Ethereum et Solana : deux chemins de développement Blockchain différents

Ethereum est en train de procéder à une réforme du côté de l'offre. Après l'échec du rêve du jardin infini, Vitalik a commencé à restreindre le développement de Layer 2 et des Rollups, tout en défendant de manière plus proactive la voie de Layer 1. Le plan "accélérer et réduire les coûts" de la chaîne principale d'Ethereum est désormais à l'ordre du jour, et le passage à Risc-V n'est que le début. À l'avenir, rattraper voire dépasser Solana en termes d'efficacité deviendra une mission clé pour Ethereum.

En même temps, Solana continue d'élargir ses scénarios de demande de consommation. La stratégie de Solana est "expansion ou mort", s'engageant fermement sur la voie de la consolidation de Layer 1. En plus du processus de déploiement du Firedancer développé par une certaine plateforme d'échange, le protocole de consensus Alpenglow de l'équipe Anza a suscité un large intérêt lors de la récente conférence Solana à New York.

Il est intéressant de noter que l'objectif ultime d'Ethereum est de devenir l'ordinateur mondial, et celui d'Alpenglow est également le même.

Consensus de sécurité à 20 % à l'ère des nœuds à grande échelle

Depuis le Bitcoin, le nombre de nœuds et le degré de dispersion ont toujours été considérés comme des critères pour mesurer le niveau de décentralisation d'un réseau Blockchain. Pour éviter la centralisation, le seuil de sécurité est généralement fixé à 33 %, ce qui signifie qu'aucun entité unique ne doit contrôler plus de ce taux de nœuds.

Sous l'impulsion de l'efficacité du capital, le minage de Bitcoin a finalement évolué vers des pools de minage, tandis qu'Ethereum est devenu la principale scène pour certaines grandes plateformes de staking et d'échanges. Cependant, cela ne signifie pas que ces entités peuvent contrôler entièrement le fonctionnement du réseau. Dans le modèle "maintenir le réseau pour gagner des incitations/frais de gestion", elles n'ont pas de motivation malveillante.

Cependant, pour évaluer la santé d'un réseau, il faut prendre en compte sa taille. Par exemple, dans un petit groupe de seulement 3 personnes, il faut 2/3 d'accord pour être considéré comme fonctionnant efficacement. Poursuivre simplement un minimum de sécurité d'1/3 est sans signification, car les deux autres personnes peuvent facilement conspirer, le coût de la malveillance étant très faible, tandis que les gains sont très élevés.

En revanche, dans un réseau à grande échelle avec 10 000 nœuds, il n'est pas nécessaire de viser une majorité de 2/3. Dans le modèle d'incitation actuel, la plupart des nœuds ne se connaissent pas, et le coût de coordination pour une collusion entre les grandes plateformes de staking et les échanges est également trop élevé.

Alors, si nous réduisons de manière appropriée le nombre de nœuds et le ratio de consensus, pourrions-nous réaliser "accélérer et réduire les coûts" ?

Alpenglow est basé sur cette idée. Il prévoit de maintenir une échelle d'environ 1500 nœuds, tout en réduisant le consensus de sécurité à 20 %. Cela permettra non seulement d'augmenter la vitesse de confirmation des nœuds et de générer plus d'incitations sur le réseau principal, mais aussi d'encourager l'expansion de l'échelle des nœuds à environ 10 000.

Cette approche produira-t-elle un effet de 1+1>2, ou dépassera-t-elle les mécanismes de sécurité existants ? Cela reste à voir. Cependant, cette idée correspond bien aux caractéristiques de Solana, en faisant son opposé dans la compétition des chaînes publiques avec Ethereum.

Alpenglow : Mécanisme de diffusion de bloc amélioré

La théorie derrière Alpenglow repose sur le fait que, à l'ère des nœuds à grande échelle, un nombre de consensus relativement bas est suffisant. En raison de l'existence du mécanisme PoS, les acteurs malveillants doivent mobiliser d'énormes capitaux pour contrôler le réseau. Même avec une échelle de 20 %, à l'heure actuelle, Ethereum nécessiterait 20 milliards de dollars, tandis que Solana aurait besoin de 10 milliards de dollars.

Posséder une telle somme d'argent pour contrôler un réseau Blockchain n'est manifestement pas une décision judicieuse, d'autant plus qu'il faudrait faire face à la réaction des 80 % restants des nœuds. À moins qu'il ne s'agisse d'une action étatique, cela est presque impossible.

Dans la pratique, Alpenglow divise l'ensemble du processus en trois parties : Rotor, Votor et Repair. D'une certaine manière, Alpenglow est une transformation en profondeur du mécanisme Turbine.

Turbine est le mécanisme de diffusion de blocs de Solana, dont le rôle est de propager les informations de blocs afin que tous les nœuds puissent réaliser une confirmation de consensus. Contrairement au protocole Gossip utilisé par Ethereum dans ses débuts, Turbine adopte une méthode de propagation hiérarchique :

1. À chaque cycle, les nœuds sont divisés en Leader, Relay et nœuds ordinaires, seuls les nœuds Leader peuvent envoyer des informations de diffusion de blocs.

2. Quelques nœuds Relay continuent de diffuser l'information à un plus grand nombre de nœuds ordinaires, formant un réseau de propagation semblable à une structure arborescente.

Dans Alpenglow, ce mécanisme de propagation amélioré est appelé Rotor, et c'est essentiellement un moyen ordonné de propagation des messages de bloc, où aucun nœud Leader ou Relay n'est fixe.

Votor est un mécanisme de confirmation des nœuds. Dans la conception d'Alpenglow, si le vote des nœuds lors du premier tour atteint 80%, satisfaisant ainsi le minimum de 20%, il peut être directement et rapidement approuvé. Si le vote du premier tour se situe entre 60% et 80%, un deuxième tour de vote peut être lancé, et si cela dépasse à nouveau 60%, la confirmation finale peut être effectuée.

Si le consensus ne peut toujours pas être atteint, il sera nécessaire de déclencher le mécanisme de réparation. Cependant, cette situation est similaire à la période de défi des Optimistic Rollups, et si nous en arrivons vraiment à ce stade, le protocole sera très probablement confronté à de graves problèmes.

Contrairement à l'augmentation simple des ressources matérielles et de la bande passante, l'objectif d'Alpenglow est de réduire le processus de génération de consensus de bloc. Si les blocs de données peuvent être contrôlés dans une plage plus petite (comme les 1500 Bytes actuels), tout en réduisant considérablement le temps de génération (pouvant atteindre jusqu'à 100ms lors des tests, soit 1% des 10s actuels), cela apportera une amélioration significative des performances.

Conclusion

Après MegaETH, les solutions Layer 2 existantes ont atteint un certain niveau de développement. Avec l'incapacité de SVM Layer 2 à obtenir le soutien de Solana, le mainnet de Solana a un besoin réel de continuer à s'agrandir. Ce n'est qu'en augmentant le TPS du mainnet pour surpasser tous les concurrents que Solana pourra réaliser son objectif de devenir le "tueur d'Éther".

Il est à noter qu'Alpenglow n'est pas limité à Solana ; en théorie, toute chaîne PoS, y compris Ethereum, peut adopter ce mécanisme. Comme l'Optimum présenté précédemment, la recherche actuelle sur les blockchains a déjà atteint les limites techniques, nécessitant un soutien accru des principes de l'informatique et même de la sociologie.

Il y a eu des prophéties selon lesquelles le monde n'aurait besoin que de cinq grands ordinateurs à l'avenir. Si nous considérons l'internet basé sur HTTP-TCP/IP comme l'un d'eux, Bitcoin et Ethereum occupant chacun une place, alors il ne reste pas beaucoup de place pour Solana. Dans ce contexte, Solana doit continuer à innover et à s'améliorer pour garantir sa position importante dans le domaine du Blockchain.