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Ethereum 2.0 | Blog BitMEX

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Ethereum 2.0 | Blog BitMEX


Abstrait: Nous examinons Ethereum 2.0, qui devrait être lancé dès juillet 2020, en supposant qu'il n'y ait plus de retard. Cependant, le lancement peut ne pas être aussi important d'un événement qu'il y paraît. Initialement, Ethereum 2.0 fonctionnera principalement comme un réseau de test pour le nouveau preuve de mise système de consensus. La plupart des activités économiques et des contrats intelligents resteront sur le réseau Ethereum d'origine, qui continuera d'exister en tant que système parallèle à Ethereum 2.0. Il y aura un rattachement à sens unique, où Eth1 peut être transféré dans Eth2, mais l'inverse ne sera pas possible. Étant donné la décision de passer à l'échelle via le partage, nous pensons qu'Ethereum n'a d'autre choix que de tenter cette transition pluriannuelle incroyablement complexe vers un nouveau réseau.

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(Le bâtiment Shard à Londres)

Aperçu

Ethereum tente de transférer toute son économie sur un nouveau réseau, Ethereum 2.0. Cette transition est risquée, très complexe et prendra beaucoup de temps. À notre avis, la principale motivation à cet égard est l'évolutivité. Le réseau Ethereum est devenu populaire depuis son lancement et les volumes de transactions ont considérablement augmenté. Pour que cette croissance se poursuive, les opérateurs de nœuds complets et les agents de consensus (qu'ils soient une preuve de travail ou une preuve d'enjeu) devront exécuter des ordinateurs de plus en plus grands, ce qui deviendra de plus en plus coûteux. Cela pourrait éventuellement conduire à une centralisation accrue, ce qui pourrait dégrader la résistance à la censure caractéristique du système, jusqu'à ce que finalement le réseau devienne inutile.

L'approche adoptée par Bitcoin face à ce problème semble être des solutions de couche deux comme foudre, alors que Bitcoin Cash semble disposé à prétendre que le problème n'existe pas, du moins dans une certaine mesure. À Ethereum, la voie choisie face à ce dilemme devient également plus claire: le sharding.

Le problème central du sharding est que l'on pourrait dire qu'il représente un changement significatif dans le modèle économique d'Ethereum. Si Ethereum est un single imparable ordinateur du monde, il risque de ne pas répondre aux attentes des utilisateurs s'il était divisé en plusieurs fragments (plusieurs ordinateurs). Si un contrat intelligent sur le fragment 1 veut interagir avec un contrat intelligent sur le fragment 2, il pourrait y avoir un degré de friction important, en raison de la nécessité de convenir d'une séquence d'événements et de partager des informations entre les fragments. L'expérience sera différente de celle de l'interaction de deux contrats sur le même fragment, par conséquent la vision par ordinateur à l'échelle planétaire peut commencer à s'effondrer, dans une certaine mesure. On pourrait même affirmer qu'Ethereum et le sharding sont des concepts antithétiques. D'autre part, Ethereum peut remplir plusieurs cas de niche, avec différentes sous-sections d'utilisateurs intéressés par différents types d'applications, qui nécessitent peu d'interaction entre eux. Dans ce monde, le partage peut avoir un sens et améliorer la flexibilité du réseau pour gérer différents groupes d'utilisateurs, partageant tous le même jeton Ethereum sous-jacent.

Le fait que le sharding représente un changement si fondamental dans le fonctionnement d'Ethereum, explique pourquoi la transition vers le sharding est un changement plus perturbateur que beaucoup ne le pensaient. Les contrats intelligents existants ne peuvent pas simplement migrer vers un réseau fragmenté. Un nouveau réseau devra être construit et des contrats intelligents devront être reconstruits pour cet environnement. La transition sera un processus douloureux sur plusieurs années. Pour les étapes initiales d'Ethereum 2.0, il existera en tant que système parallèle aux côtés d'Ethereum 1.0 et à un moment donné dans le futur, le plan est de fusionner les deux systèmes en un seul.

Avant même le lancement d'Ethereum, le plan était d'adopter preuve de mise plutôt que d'utiliser la preuve du travail comme mécanisme de consensus. Cette transition prévue, tout comme le partage, s'est révélée plus compliquée que prévu et a donc également été retardée. Ethereum passant à un nouveau réseau, il est logique de l'utiliser comme une opportunité de lancer le système de preuve de participation en même temps. La machine virtuelle Ethereum sera également mise à niveau vers une nouvelle version, cette fois avec le bénéfice d'environ cinq années supplémentaires de progrès technologiques et de l'expérience d'observation d'Ethereum en fonctionnement.

Les trois phases de la transition

La transition prévue vers Ethereum 2.0 se déroule en trois étapes, comme indiqué ci-dessous:

Phase

Titre

La description

0

Chaîne de baliseLa phase de balise devrait être lancée prochainement. Il a été retardé dans le passé, mais il semble maintenant qu'il devrait être lancé en juillet 2020. Cette phase consistera en un système de preuve de participation et pas grand-chose d'autre, par conséquent, le réseau peut être considéré comme davantage un réseau de test, bien que le les jetons impliqués seront de vrais Ethereum. Le système de preuve de participation doit fonctionner sous différents aspects, par exemple:

  • Gérer l'ensemble des piqueurs
  • Gérer les fonds en jeu
  • Un générateur de nombres aléatoires pour aider à choisir un producteur de blocs et des comités de jalonnement
  • Staker vote sur les propositions de bloc
  • Accorder des récompenses ou des pénalités aux piqueurs

1

Chaînes d'éclatLes chaînes d'éclat seront initialement déployées avec 64 fragments. À ce stade, le réseau est à nouveau conçu pour être hautement expérimental. Alors que la phase 0 vise à tester la preuve de base de l'infrastructure de pieu sans aucune autre activité économique significative, la phase 1 vise à tester le modèle de partage de base.

Au cours de cette phase, il y a essentiellement 65 chaînes de blocs fonctionnant en parallèle, la chaîne de balise qui existait dans la phase 0 et 64 nouvelles chaînes d'éclats. Il y aura une communication bidirectionnelle et un référencement entre la chaîne de balises et les 64 fragments.

2

Exécution par l'État

Dans cette phase, une activité économique importante (autre que le jalonnement) et des contrats intelligents devraient être possibles sur le réseau. Les fragments ne seront plus des conteneurs de données de base et commenceront à ressembler aux fonctionnalités d'Ethereum 1.0, telles que la machine virtuelle et les contrats intelligents. Les spécifications pour cette phase doivent encore être finalisées et un travail de développement important est nécessaire pour que le réseau soit prêt pour la phase 2, à notre avis.

La cheville à sens unique

Lorsque Ethereum 2.0 sera lancé, deux réseaux Ethereum fonctionneront en parallèle, Eth1 et Eth2. Initialement, il sera possible de convertir des pièces Eth1 en Eth2, mais il ne sera pas possible de reconvertir Eth2 en Eth1. Par conséquent, en théorie, Eth2 devrait se négocier à un prix inférieur ou égal au prix d'Eth1. Cependant, dans les premiers stades de la transition, il est peu probable qu'Eth2 ait même un prix ou soit soutenu par les échanges, car la pièce ne peut pas être utilisée pour autre chose que le jalonnement. Les transactions de base ne sont même pas possibles.

Pour transférer Eth1 dans Eth2, il faut utiliser le contrat de dépôt sur Eth1. Ce contrat détruit essentiellement les pièces sur Eth1, puis cette destruction peut être utilisée comme preuve pour émettre de nouvelles pièces Eth2. Les pièces sont essentiellement brûlées pour toujours, bien qu'il puisse être possible de récupérer les pièces sur la chaîne Eth1 avec un changement de protocole hardfork. Les pièces transférées à Eth2 vont automatiquement dans le pool de validation de preuve de mise. Comme expliqué dans notre preuve de participation pièce en 2018, l'idée derrière la preuve de mise est que le poids du vote et les récompenses attribuables aux agents de consensus sont déterminés par la valeur des pièces en jeu. Dans la spécification Eth2, chaque agent d'implantation nécessite 32 ETH. Si plus de 32 ETH sont envoyés au contrat, alors le jalonneur ne reçoit aucun avantage de ces pièces supplémentaires et si moins de 32 ETH sont envoyés, le jalonneur ne s'activera pas. Par conséquent, pour transférer l'ETH dans Eth2, il faut le faire par lots de 32 pièces. Chaque lot de 32 ETH peut être un agent d'implantation séparé.

Émission de pièces

Comme expliqué ci-dessus, deux systèmes parallèles existeront simultanément. Eth1 continuera de servir de preuve de la chaîne de travail tandis qu'Eth2 fonctionnera sous le nouveau système de preuve d'enjeu. Pendant cette période, les deux groupes d'agents de consensus, les mineurs et les piqueurs, ont besoin d'incitations. Par conséquent, le taux d'inflation d'Ethereum augmentera, au moins temporairement, jusqu'à ce que les deux systèmes finissent par fusionner. Cela peut être considéré comme un inconvénient, mais cela peut être un prix à payer pour assurer une transition réussie vers Eth2.

Quant au calendrier d'inflation Eth2, le taux d'émission dépendra de la quantité d'Ethereum participant au processus de jalonnement. Le calendrier d'émission annuel sera basé sur l'algorithme suivant:

form

Où Eth2 est le nombre d'Ethereum participant au pool de validation de preuve de mise. Ces chiffres semblent provenir de cette par Vitalik Buterin en avril 2019.

L'idée derrière la formule ci-dessus est que plus il y a de transfert d'ETH dans Eth2, plus de nouvelles pièces seront émises, mais le retour sur investissement disponible diminuera plus il y aura de pièces. Le calendrier d'inflation peut être vu ci-dessous:

Figure 1 – Taux d'inflation Ethereum 2.0

Jalonnement ETH

Émission annuelle maximale

Taux d'inflation annuel maximum

65 000

46 151

71,0%

100 000

57 243

57,2%

1 000 000

181,019

18,1%

10 000 000

572,433

5,7%

100 000 000

1 810 193

1,8%

134,217,728

2 097 152

1,6%

(Source: Recherche BitMEX)
(Notes: Il y a un seuil minimum d'environ 65 000 ETH requis pour que la chaîne de balises démarre)

Figure 2 – Taux d'inflation Ethereum 2.0

chart
(Source: Recherche BitMEX)

La justification du calendrier d'émission est tout au sujet des incitations. Les récompenses devraient garantir qu'au départ, il y a une grande incitation à déplacer des pièces dans Eth2 et à miser, tandis que l'incitation à changer serait de plus en plus faible si plus de pièces se déplacent, car moins de pièces sont nécessaires si Eth2 réussit déjà. Cela garantit que suffisamment de pièces se déplacent de telle sorte que le nouveau réseau est de taille importante, tandis que l'émission de pièces ne devient pas trop élevée si Eth2 s'avère populaire.

Bien sûr, avec toutes ces nouvelles émissions de pièces, certains peuvent penser comment cela s'inscrit dans le plan original d'Ethereum «d'inflation linéaire permanente».

Le modèle de croissance de l'offre linéaire permanente réduit le risque de ce que certains considèrent comme une concentration excessive de la richesse en Bitcoin, et donne aux individus vivant dans les époques présentes et futures une chance équitable d'acquérir des unités monétaires, tout en décourageant la dépréciation de l'éther car «l'offre de croissance »en pourcentage tend toujours à zéro avec le temps.

(Source: Livre blanc Ethereum)

Il existe des facteurs potentiels qui pourraient atténuer l'impact de ce taux d'inflation potentiellement élevé:

  • Dans la phase 1, le système de redevances devrait comprendre deux éléments, une redevance de base lorsque les pièces sont détruites et un autre élément, la redevance premium, qui est attribué aux jalonneurs. Ces pièces brûlées réduiront le taux d'inflation.
  • Si les validateurs ne participent pas au processus de validation, par exemple si les nœuds tombent en panne ou se déconnectent du réseau, les récompenses de mise en jeu chuteraient.
  • Si les validateurs se comportent de manière inappropriée et se conduisent mal, ils peuvent être sanctionnés et ces pièces seraient également brûlées.

Les mécanismes ci-dessus pourraient entraîner la destruction d'Ethereum, ce qui pourrait atténuer l'impact du taux d'inflation élevé, mais il est difficile de prédire l'ampleur de ces facteurs et, par conséquent, il existe une incertitude significative sur le taux d'émission.

Pour ce que cela vaut, nous ne sommes pas sûrs de l'efficacité de toute partie des frais de transaction qui est brûlée. D'un point de vue économique, il semble plus logique que les intérêts des agents de consensus et des utilisateurs soient alignés, les utilisateurs payant des frais aux agents de consensus pour un service. Si les agents de consensus sont entièrement financés par les frais d'utilisation plutôt que par les récompenses en bloc, les conflits entre les deux groupes peuvent être moins probables. Dans le même temps, tenter de déterminer arbitrairement le bon programme de récompenses peut entraîner des inefficacités, par rapport à le laisser au marché des frais. Le bitcoin n'a bien sûr pas encore réussi à cela, avec des récompenses de bloc toujours importantes. Quant à Ethereum, à long terme, il pourrait être plus viable que tous les frais de transaction reviennent aux parieurs et le calendrier d'inflation pourrait être réduit pour compenser l'impact de cela. Après tout, les validateurs ne sont là que pour sécuriser l'activité des utilisateurs, si les utilisateurs ne font rien, ils n'ont pas besoin de sécurité. Cela pourrait faciliter la recherche du difficile équilibre entre sécurité et inflation.

Fusionner les chaînes

Le plan éventuel, et à notre avis, cela peut prendre plusieurs années, est de fusionner Eth1 et Eth2 dans le même système. Cela fonctionnera en faisant essentiellement d'Eth1 un fragment à l'intérieur d'Eth2. Il sera alors possible de transférer Ethereum entre des éclats, dans les deux sens et les deux pièces auraient fusionné. Il est prévu qu'une grande partie de l'activité actuellement en cours sur Eth1 pourrait maintenant se poursuivre à l'intérieur de ce fragment Eth2.

La prochaine étape pourrait être la fusion des systèmes de consensus. Le fragment Eth1 pourrait progressivement devenir une preuve de mise. Au début, la preuve du travail pouvait continuer, mais après un nombre défini de blocs, par exemple tous les 100 blocs, le consensus du bloc pouvait être déterminé par le système de preuve de mise. La preuve de mise aurait essentiellement préséance sur la preuve de travail, puis à l'intérieur de ces points de contrôle de preuve de pieu, la preuve de travail pourrait régner en maître. Finalement, la preuve de travail pourrait être entièrement supprimée et les récompenses de bloc de preuve de travail ne seraient plus nécessaires et pourraient être désactivées. Cela donnerait alors aux utilisateurs et aux investisseurs d'Ethereum plus de certitude sur le calendrier d'inflation.

Constantes de réseau proposées

Ce qui suit est un ensemble de certaines des constantes de la spécification Eth2 que nous pensons être les plus significatives et informatives.

PhaseParamètres de configuration réseau initiaux potentielsValeur
0Intervalle de temps de bloc12 secondes
ETH initialement requis par jalonneur32
Nombre de blocs par point de contrôle32
Taille du comité de jalonnement cible128
Nombre maximum de comités par emplacement (à supprimer lors de la phase 1)64
1Nombre d'éclats64
Nombre maximal de fragments référencés dans chaque bloc de balise64
Taille cible du comité d'écarteurs128
Période du comité d'écarteurs27 heures
Taille maximale du bloc d'éclats1 Mo

(Source: BitMEX Research, Spécifications Ethereum 2.0)

Preuve de mise

La preuve de mise est l'idée générale d'une règle de choix de fourche basée sur la mise la plus accumulée (c'est-à-dire la chaîne avec le plus de pièces votant pour elle). Il y a bien sûr la question de savoir comment structurer ce processus de vote. Les principes de base du système de vote pour Eth2 sont inchangés par rapport aux propositions d'Ethereum 2018 et il est toujours basé sur l'idée de Casper Friendly Finalty Gadget. Cependant, le système a maintenant été mis à jour, basé sur une combinaison du gadget Casper Friendly Finalty et du Dernière règle de choix de fourche de sous-arbre le plus gourmand et le plus gourmand observé (Règle de choix de fourche Casper FFG & LMD GHOST).

Nous allons essayer d'expliquer la mécanique de base du système électoral en le décomposant en plusieurs éléments. La première chose à considérer est qu'il existe un large bassin de piqueurs, chacun représenté par jusqu'à 32 ETH. Ce pool ne vote pas directement sur les blocs, il est plutôt organisé en différents comités de vote, dont les membres sont choisis au hasard dans le pool plus large.

La raison pour laquelle les comités sont que tous les partenaires ne peuvent pas participer au vote pour chaque bloc, sinon la blockchain contiendrait trop de données sur les votes et ne serait pas mise à l'échelle. Les comités sont également utiles pour l'agrégation des données de vote en blocs gérables. Par conséquent, un sous-ensemble aléatoire de participants est choisi pour voter dans ces comités. La spécification Eth2 a choisi 128 comme nombre cible de participants dans chaque comité. L'idée est qu'il s'agit d'un nombre suffisamment important pour fournir des assurances probabilistes sur la sélection des blocs, même si seule une minorité du pool de jalonnement plus large soutiendra une proposition de bloc particulière. Les signatures qui signent les votes peuvent être agrégées, afin de réduire l'espace requis pour les blocs et garantir une évolutivité du réseau.

Les comités sont sélectionnés au hasard, selon un système de type «RanDAO». Cette sélection aléatoire est déterminée par une graine, qui est ajoutée à chaque fois qu'un bloc est proposé. Pour se défendre contre les attaques de broyage de piquet, le proposant de bloc n'a que deux options qui peuvent avoir un impact sur la graine, proposer un bloc ou non. Par conséquent, les possibilités de manipulation sont limitées.

En plus de diviser les intervenants en comités, il y a une autre sous-catégorisation à considérer. Il y a des blocs et des blocs de points de contrôle. Un bloc sur 32 est un bloc de point de contrôle et la période entre ces points de contrôle est parfois appelée une époque. Dans chaque époque, il y a 32 intervalles de temps de 12 secondes dans lesquels des blocs peuvent être proposés. Chaque époque a donc 32 jeux de créneaux pour 32 comités. Après chaque époque, les membres du comité sont tous mélangés. Chaque tranche horaire comprend un comité de 128 membres, un membre qui a le droit de monopole pour proposer un bloc au cours de la deuxième période et 127 autres membres pour voter sur le bloc. Ce vote est parfois appelé attestation.

Cette répartition des agents de jalonnement en comités est illustrée à la figure 3 ci-dessous:

Figure 3 – Répartition illustrative des agents d'implantation dans la chaîne des balises (en supposant un comité par emplacement)

p1
(Source: Recherche BitMEX)
(Remarque: les chiffres sont basés sur les nombres cibles, les nombres réels peuvent varier)

En réalité, la situation est un peu plus compliquée que le schéma ci-dessus ne l'implique. Pendant la phase 0, il peut y avoir jusqu'à un maximum de 64 comités de 128 validateurs par emplacement, pas un seul comme le schéma ci-dessus l'indique. Par conséquent, chaque époque pouvait contenir jusqu'à 262 144 piquets, représentant environ 8,4 millions d'ETH. En tant qu'acteur, à chaque époque, vous pouvez soit être affecté à l'un des comités, soit si tout l'espace est occupé, il vous suffira d'attendre la prochaine époque. Pour déterminer quels blocs ont le plus de votes, il faut additionner tous les votes dans toutes les commissions.

Si les électeurs se comportent bien, ils peuvent recevoir des récompenses à partir d'un pool de pièces Ethereum nouvellement émises. En revanche, si les électeurs mènent certains types de comportements malveillants, ils peuvent recevoir une pénalité et perdre une partie de leur mise. Ces sanctions pour comportement malveillant sont conçues pour empêcher des choses telles que des piqueurs votant pour deux blocs en conflit. Cependant, il peut être légitime de voter pour des blocs en conflit dans certains scénarios et, par conséquent, les règles de pénalité ne sont pas simples, nous en discuterons plus loin dans le rapport. Les piqueurs peuvent également perdre des récompenses lorsqu'ils se déconnectent.

Finalisation

Lorsque les membres du comité votent pour un bloc, ils votent non seulement sur la proposition de bloc particulière, mais ils doivent également référencer et voter pour un bloc de point de contrôle historique particulier. Ou plus précisément référence à la transition d'un bloc de point de contrôle à un autre (un point de contrôle source et un point de contrôle cible). C'est ce mécanisme qui permet de garantir que le processus de vote a été réglé. Il existe donc essentiellement deux procédures de preuve de vote de pieu en cours, l'une à l'intérieur de l'autre. La figure 4 ci-dessous illustre les deux types de vote qui se produisent et dans quels blocs ces votes peuvent être stockés.

Figure 4 – Vote et références en supposant une communication parfaite (en supposant un comité par créneau)

voting

Un bloc peut devenir «justifié» si un bloc de point de contrôle est construit dessus et que plus des deux tiers des membres du comité font référence à ce point de contrôle dans leurs votes (dans l'index de tous les comités). L'étape suivante est la finalisation, un bloc est finalisé lorsque la blockchain contient deux blocs justifiés après elle. Par conséquent, dans la plupart des scénarios, où le seuil de vote des deux tiers est atteint assez rapidement en raison de canaux de communication puissants, un utilisateur devra attendre environ une période (6,4 minutes) pour la justification et deux périodes (12,8 minutes) pour la finalisation. Ceci est illustré dans la figure 5 ci-dessous.

Figure 5 – Processus de justification et de finalisation dans la chaîne des balises dans le scénario normal

just
(Source: Recherche BitMEX)
(Notes: Le diagramme est basé sur l'hypothèse que le bloc 2 à chaque époque contient des votes de plus des deux tiers des comités de vote, tout en utilisant la transition vers le bloc 1 à la même époque comme référence)

Conditions tranchantes

Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, les conditions tranchantes ne sont pas simples, les électeurs ne peuvent pas simplement être punis pour avoir voté pour deux blocs en conflit. Il existe donc trois scénarios dans lesquels les électeurs peuvent être réduits.

Conditions dans lesquelles un coup de barre est possible:

  1. Un producteur de blocs proposant deux propositions de blocs en conflit dans son créneau attribué.
  2. Produire deux votes, qui contiennent des références conflictuelles aux transitions de bloc de point de contrôle à la même hauteur.
  3. Produire deux votes avec des références de transition de bloc de point de contrôle qui se chevauchent. Par exemple, un vote faisant référence à la transition du bloc de point de contrôle 1 au bloc de point de contrôle 4 et un vote faisant référence à une transition du bloc de point de contrôle 2 au bloc de point de contrôle 3. On peut penser que cette règle devrait être remplacée par une règle plus évidente, que toutes les références de transition de bloc devraient être en séquence, mais il est possible qu'un nœud honnête puisse manquer un bloc de point de contrôle et qu'un vote hors séquence puisse être légitime. Ce comportement est illustré dans la figure 6 ci-dessous.

Figure 6 – Exemple d'une condition de barre oblique – Chevauchement / entourage des références de transition de point de contrôle

slash
(Source: Recherche BitMEX)

Évaluation du processus de preuve de participation

Il est affirmé qu'après la finalisation, les utilisateurs peuvent avoir de fortes garanties que leurs transactions ne peuvent pas être dépensées deux fois. Cependant, ces systèmes sont extrêmement difficiles à évaluer, certainement lors de l'évaluation du degré de convergence et de finalisation.

Il est possible que tout ce processus de comités de vote, d'index des comités de vote, de référencer les transitions de blocs de points de contrôle et d'attendre deux époques pour la finalisation soit une abstraction inutile, décomposant simplement le système de vote par pieu en différents composants pour ajouter de la complexité et obscurcir le fait que le modèle de sécurité est fondamentalement brisé, en raison du problème du rien en jeu. D'un autre côté, peut-être que la décomposition du processus de preuve de participation en ces sous-composants ajoute véritablement des caractéristiques de sécurité au réseau. Sur la balance des probabilités, nous pensons que les différents aspects de ces processus de vote peuvent améliorer la sécurité dans une certaine mesure, quant à savoir si cela rendra le système suffisamment robuste pour survivre et prospérer à long terme, est très largement une question ouverte, dans notre point de vue. Cependant, nous aimerions mettre en garde nos commentaires et analyses en précisant que notre compréhension de ce système est incomplète.

Veuillez noter que notre description ci-dessus est conçue comme un aperçu de base du processus, il existe de nombreuses simplifications et aspects du système que nous n'avons pas mentionnés. Par exemple, nous n'avons pas abordé des questions telles que l'entrée ou la sortie du pool de mise, la façon dont les récompenses et les pénalités sont calculées pour chaque parieur, la quantité d'espace de bloc occupée par toutes les données de vote ou la façon dont les votes de mise sont agrégés et comptés.

Partage

Dans la phase 1, des fragments sont ajoutés au système. Le plan d'origine était de commencer avec 1 024 fragments et cela a maintenant été réduit à seulement 64. La chaîne de balises est toujours considérée comme la chaîne principale ou parent, seulement maintenant elle contient également des liens vers les fragments. Puisqu'il y a 64 fragments et que chaque bloc de balise peut être lié à jusqu'à 64 fragments, l'hypothèse est qu'en fonctionnement normal, chaque bloc de balise peut être lié à chaque fragment.

Il y a alors un référencement bidirectionnel en place, les blocs de chaîne de fragments référencent les blocs de balises (avec un hachage des blocs de balises) et les blocs de balises peuvent référencer les blocs de chaînes de fragments (c'est ce qu'on appelle une réticulation). Il est possible que le référencement de fragments soit omis dans certains blocs de balises, mais chaque bloc de chaîne de fragments doit être lié à la chaîne de balises.

Figure 7 – Structure illustrative des blocs dans le système de fragments Ethereum (affichant deux fragments)

shard
(Source: Recherche BitMEX)
(Remarques: Les flèches bleues représentent le hachage d'un bloc, qui est nécessairement inclus dans chaque bloc. Les flèches grises représentent une référence de fragment croisé, qui peut ou non être incluse dans le bloc de balise. Si un bloc de fragment est manquant, une référence peut être inclus dans le bloc de balise suivant, comme indiqué sur le côté droit du diagramme)

Il convient de noter que dans la phase 1, le système de sharding et le processus de jalonnement deviennent interdépendants. Les multiples comités de validation par emplacement de la phase 0 sont désormais mappés aux fragments. Chaque tesson est donc doté de son propre comité de vote des parieurs, qui change au cours de chaque période du comité proposant. De la même manière que pour la chaîne de balises, un membre du comité se voit alors confier la tâche de produire un bloc dans un créneau horaire alloué, tandis que les autres membres du comité votent ensuite sur chaque proposition. Un point clé à considérer est que lorsque la chaîne de balises référence les blocs de fragments via des réticulations, toutes ces informations de vote sont incluses dans la chaîne de balises.

Le diagramme ci-dessous tente d'illustrer une allocation possible de tuteurs aux chaînes d'éclats. Dans la phase 1, les agents de jalonnement sont alloués au hasard, soit à la chaîne de balises, à un éclat particulier, soit à nulle part.

Figure 8 – Répartition potentielle du comité de jalonnement Ethereum entre les fragments

shardp
(Source: Recherche BitMEX)
(Remarque: les chiffres sont basés sur les nombres cibles, le nombre réel peut varier)

La chaîne de balises se retrouve donc avec un seul comité de validation par emplacement. Cependant, comme l'illustre la figure 7:

  • Chaque bloc de fragments contient un hachage du dernier bloc de balise, et,
  • Le bloc balise peut contenir toutes les données de vote des fragments (liens croisés).

Par conséquent, tous les votes et mises sur les chaînes d'éclats peuvent également être utilisés dans le processus de calcul et de finalisation de la règle de choix des fourches pour la chaîne de balises principale. Le système de preuve de participation fonctionne comme auparavant, sauf que, plutôt que la chaîne de balises contenant les informations de vote dans un index des comités, il contient les informations de vote de chaque fragment.

Il n'y a pas de blocs de points de contrôle dans les chaînes de fragments individuelles, ni de processus de justification ou de finalisation. Au lieu de cela, pour obtenir l'assurance de la finalité des transactions à l'intérieur des fragments, il faut attendre la chaîne de balises. Une fois que les blocs pertinents de la chaîne de balises sont finalisés, les utilisateurs de la chaîne de fragments peuvent obtenir une assurance sur les transactions en fragments.

Les réticulations ont donc trois fonctions:

  • Pour permettre aux votes d'empileur dans les comités de blocs de chaînes d'éclats d'être comptés comme des votes sur la chaîne de balises principale, et
  • Pour permettre la finalisation et la justification des blocs de chaînes de fragments,
  • Toutes les autres formes de communication croisée, telles que le transfert d'ETH ou d'autres actifs entre les fragments, bien que, pour autant que nous puissions en juger, les mécanismes pas encore été complètement élaboré. Bien que ce sujet puisse ne pas se poser avant la phase 2, il s'agit probablement d'un autre domaine résultant en un compromis imparfait entre l'évolutivité et l'utilisabilité. On pourrait même affirmer que les défis sont si grands qu'ils remettent en question l'ensemble du modèle de partage.

La structure de partitionnement offre une flexibilité à ceux qui souhaitent exécuter des nœuds. On pourrait exécuter un nœud qui traite tout, la chaîne de balises et chaque fragment. On pourrait exécuter la chaîne de balises uniquement, qui comprend des en-têtes de blocs pour certains blocs de fragments. Il existe également une troisième option, qui exécute un nœud qui vérifie la chaîne de balises et un sous-ensemble sélectionné des fragments. Si l'on choisit de ne pas exécuter un nœud traitant chaque fragment, on s'appuie sur les autres pour vérifier l'authenticité des processus dans ces fragments, mais l'idée est que certains utilisateurs choisiront de valider ces fragments et donc le degré d'assurance un a est probablement élevé.

Conclusion

Les détenteurs d'Ethereum aiment expérimenter avec des systèmes nouveaux et complexes, que ce soit Le DAO, ICO, Fabricant et maintenant DeFi. Certains membres de la communauté Ethereum nous ont fait part de leurs inquiétudes quant au fait que la technologie Ethereum a maintenant cinq ans et prend du retard, et ils veulent quelque chose de nouveau. Ethereum 2.0 répond donc à un besoin d'une communauté désireuse d'essayer de nouvelles idées. Par conséquent, nous prévoyons qu'une quantité considérable de fonds ira dans Ethereum 2.0 et gagnera des récompenses de mise, peut-être des milliards de dollars en ETH.

Beaucoup nous ont demandé quel impact aura le lancement d'Ethereum 2.0 sur le prix. Bien sûr, à court terme, une quantité importante d'ETH pourrait être bloquée à l'intérieur de la chaîne de balises, attirée par la possibilité de gagner les nouvelles récompenses de bloc. Cela pourrait restreindre l'offre d'ETH sur le marché et faire monter les prix, d'autre part, cela pourrait simplement attirer des ETH d'autres contrats où ils sont considérés comme verrouillés. Cependant, la vraie question est de savoir si Ethereum 2.0 générera de la valeur à long terme et pour cela, l'offre n'a pas seulement besoin d'être restreinte, il doit y avoir une demande durable.

Pour que le réseau Ethereum 2.0 réussisse, le système de preuve de participation et de partage doit fonctionner et être suffisamment convaincant pour attirer les composants économiquement importants de l'écosystème Ethereum. Les contrats intelligents et les systèmes DeFi devraient choisir le fragment qui leur convient et investir dans la mise à niveau de leur technologie pour être compatible avec les complexités et les limites d'un système fragmenté. Par conséquent, il faudra de nombreuses années avant qu'une partie importante de l'écosystème Ethereum ne puisse faire la transition. Ethereum 2.0 est un projet incroyablement ambitieux et nous considérons qu'il est très peu probable qu'il réussisse comme prévu, sans hoquet majeur.

En écrivant ce rapport, il y a une chose qui nous distingue avant tout, Ethereum 2.0 est exceptionnellement compliqué. Avec autant de comités, d'éclats et de types de votes, il semble raisonnablement probable que quelque chose va mal et qu'il y aura de nouveaux retards importants. Cependant, malgré tous ces problèmes potentiels, Ethereum 2.0 mérite toujours d'être essayé. Si cela réussit, les récompenses potentielles sont considérables.

Avertissement

Bien que de nombreuses affirmations formulées dans cette note soient citées, nous ne garantissons pas l'exactitude. Nous nous félicitons des corrections.



Traduction de l’article de BitMEX Research : Article Original

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