Ce sont les changements que Vitalik propose dans l'Ethereum PoS

Vitalik Buterin a proposé des modifications au mécanisme de preuve de participation (PoS) d’Ethereum pour répondre à la centralisation croissante d’Ethereum et à d’autres problèmes techniques découlant du modèle PoS.

Le créateur d’Ethereum a présenté trois propositions pour réaliser ces changements, toutes largement discutées au cours de l’année 2023. Loin d’être une nouveauté, ces propositions somnolaient dans un tiroir d’idées visant à mettre fin à l’énorme problème qu’Ethereum connaît. depuis l’adoption du PoS : centralisation du réseau.

Au Blockchain Observatory, nous avons longuement parlé de ce problème qui laisse plus de 50 % de tout le pouvoir de jalonnement du réseau entre les mains de 4 sociétés. Logiquement, l’inquiétude est importante, puisque le niveau de centralisation a fait d’Ethereum un réseau avec des taux élevés de censure des opérations, comme le montre Montre MEV, où 42 % des blocs générés après la fusion sont conformes à la réglementation OFAC.

La bonne nouvelle est que Buterin fait enfin des propositions concrètes pour résoudre la situation. Cependant, il n’existe toujours pas de feuille de route claire pour mettre en œuvre ces propositions. Pour le moment, il s’agit plutôt d’une prise de contact avec la communauté. Une stratégie avec laquelle ils veulent savoir quelles étapes suivre dans l’évolution d’Ethereum.

Vitalik a annoncé sa proposition dans un article X, dans lequel il cherche à simplifier le mécanisme PoS d’Ethereum. En réduisant les signatures numériques requises pour fermer un emplacement au sein d’Ethereum à 8 192, en utilisant l’agrégation de signatures (convertissant toutes les 8 192 signatures en une seule qui les contient toutes). Cette proposition vise à simplifier la mise en œuvre actuelle d’Ethereum PoS, où entre 28 000 et 1 790 000 signatures sont nécessaires pour ledit processus. Quelque chose qui augmente évidemment la charge sur le réseau au moment de la propagation et de la vérification des blocs en son sein.

Une proposition de simplification du PoS : créez une conception qui ne nécessite que 8 192 signatures par emplacement (même avec SSF), ce qui rend la mise en œuvre du consensus considérablement plus simple et plus légère. https://t.co/Z8mK7vZx7g
– vitalik.eth (@VitalikButerin) 27 décembre 2023

Avec les changements indiqués par Buterin, non seulement la charge sur le réseau serait réduite, mais ils pourraient également ouvrir la porte pour éviter certains problèmes techniques dont souffre Ethereum. Par exemple, ces signatures peuvent être réalisées à l’aide d’une cryptographie à résistance quantique, réduisant ainsi la complexité du fork du réseau et ouvrant la possibilité de commencer à travailler sur des pools de participations décentralisés. Pour ne citer que quelques exemples des nouvelles possibilités.

Les problèmes avec la proposition

Il existe cependant un côté B. Les problèmes découlant de cette proposition sont divers. Tout d’abord, nous abandonnons de nombreux validateurs sur le réseau Ethereum. Buterin le dit clairement dans sa déclaration, même s’il ne le dit pas directement :

«Et juste à partir d’une analyse logique, il semble impossible de créer un système dans lequel tout le monde se connecte à chaque machine à sous, permettant réellement de parier pour une personne moyenne à long terme : si Ethereum compte 500 millions d’utilisateurs et que 10 % d’entre eux parient, alors cela implique 100 millions de signatures par slot»

Fondamentalement, Buterin indique qu’il est complexe sur le plan informatique et indésirable que le mécanisme PoS d’Ethereum ait un si grand besoin de signatures de slot. Au point que si le réseau compte 50 millions de personnes qui jalonnent, cela nécessite 100 millions de signatures par slot. Les chiffres augmentent très rapidement, ce qui est impossible à maintenir à l’avenir, d’un point de vue informatique. Cela conduit à devoir renoncer à un grand nombre de nœuds validateurs, ce qui conduit à réduire les limites opérationnelles du réseau et donc à augmenter les possibilités de centralisation.

La lecture que l’on peut faire de ce qui précède est la suivante Vitalik Buterin et son équipe ont commis une erreur en développant leur modèle PoS. Ils essaient de résoudre le problème en réduisant leurs attentes et en abordant des modèles beaucoup plus simples qui se sont révélés sûrs. Comme c’est le cas d’Algorand ou de Cardano. Certains projets que Buterin a beaucoup attaqués lors du développement d’Ethereum 2.0.

Trois voies pour décider

La situation précédente amène Buterin à proposer des scénarios pour concrétiser ces changements :

Jalonnement décentralisé

La première consiste à commencer par le développement de pools de jalonnement décentralisés. Le principal argument en faveur de cela est qu’en réduisant les signatures par emplacement et la limite des nœuds de validation au sein d’Ethereum, le seul moyen de garantir la décentralisation du réseau est de recourir à des pools de jalonnement décentralisés.

Buterin est clair sur le fait qu’actuellement, Ethereum viole la règle selon laquelle tous les intervenants sont égaux. En effet, deux stratégies différentes sont exécutées simultanément vers l’objectif de jalonnement. Premièrement, la stratégie de staking individuel (stake uniquement). Deuxièmement, il existe des pools de jalonnement qui utilisent la technologie de validation distribuée (DVT). La croissance du premier met Ethereum en grande difficulté technique et le second permet à quelques-uns de contrôler le réseau.

La solution pour Buterin est la première option et rend la seconde véritablement décentralisée. Pour ce faire, Buterin souhaite porter la taille minimale du dépôt à 4096 ETH, quelque chose qui a déjà été discuté auparavant. À cela s’ajoute la limitation de 4 096 validateurs (~16,7 millions d’ETH) au sein du réseau Ethereum. Ainsi, les pools à enjeu unique feraient partie des pools décentralisés. Pour empêcher les abus des attaquants, le rôle de l’opérateur de nœud devrait être protégé d’une manière ou d’une autre par sa réputation et les pools seraient en concurrence en offrant différentes options à cet égard.

Dans tous les cas, Buterin atteindrait les deux objectifs énoncés dans sa proposition : réduire les signatures par slot à 8 192 et en même temps réduire le nombre total de validateurs du réseau à seulement 4 096, la plupart d’entre eux pouvant être décentralisés.

Jalonnement à deux niveaux

La deuxième proposition de Vitalik ajoute un peu de complexité au mécanisme PoS d’Ethereum en créant deux niveaux de consensus. La première couche (couche lourde) serait constituée de grands pools de jalonnement avec une exigence de 4096 ETH pour faire partie du mécanisme de validation. Tandis que la deuxième couche (couche légère) n’aurait pas de mise minimale, ni de délais dans les dépôts et retraits de sa mise et de ses récompenses. Ainsi, pour qu’un bloc soit finalisé, les deux couches doivent être d’accord à plus de 50 % sur la réalisation d’un bloc.

Cette hétérogénéité est bonne pour éviter la censure et résister aux attaques. La raison en est que les couches lourdes et légères devraient être corrompues pour qu’une attaque réussisse. Si une couche est corrompue et l’autre non, la chaîne s’arrête. Si c’est la couche lourde qui est corrompue, la couche lourde pourra être pénalisée.

Un autre avantage est que la couche légère peut inclure de l’ETH qui est simultanément utilisé comme garantie dans les applications. Le principal inconvénient est qu’il rend les enjeux moins égaux en consacrant une division entre petits et grands acteurs. Il s’agit cependant de l’option la plus équilibrée et aussi la plus complexe techniquement à mettre en œuvre.

Validation continue

La dernière proposition de Vitalik Buterin consiste en une validation tournante via la création d’un supercomité. Ce super comité est choisi parmi les 4 096 validateurs actifs du réseau et connaîtrait une rotation dynamique pour maintenir la sécurité et la résistance à la censure.

Ce serait une proposition très similaire à celle que nous voyons à Cardano. Mais la complexité de l’implémentation dans Ethereum rend plusieurs forks nécessaires pour l’intégrer correctement au réseau. Mais il a un très gros point négatif : une énorme réduction de la sécurité d’Ethereum. En fait, sous certaines conditions, attaquer efficacement le réseau Ethereum pourrait ne coûter que 800 000 ETH (1,7 milliard d’euros).

Changements futurs

Tout ce qui est expliqué signifie que les changements que Vitalik Buterin souhaite promouvoir au sein du protocole Ethereum PoS nécessitent un examen approfondi et un consensus. En fait, des voix dissidentes se font déjà entendre. Non seulement en raison de la diminution potentielle de la sécurité du protocole, qui peut provoquer certains des cas décrits, mais aussi parce que cela affecte directement de très grands intérêts économiques au sein de l’écosystème de jalonnement Ethereum. Il ne reste plus qu’à voir jusqu’où peuvent aller les propositions de Vitalik.