Titre original: "Analyse des perspectives de mise à niveau technologique d'Ethereum protocole (2) : The Surge"
Source: Ebunker Chinese
Depuis octobre de cette année, Vitalik Buterin, cofondateur d'Éther, a publié une série d'articles sur les possibilités futures du protocole Ethereum, couvrant six parties de la feuille de route de développement d'Éther : The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge et The Splurge.
Nous avons déjà examiné la première partie de la feuille de route (The Merge). Dans cet article, nous allons continuer à examiner la deuxième partie de cette série, The Surge. Vitalik discute en détail de la scalabilité et du développement à long terme d'Ethereum. À partir de cette phase de la feuille de route technologique, nous pouvons comprendre en profondeur comment Ethereum se transformera en un protocole capable de gérer une demande massive (TPS atteignant 100 000+) tout en maintenant la décentralisation et la sécurité.
Vision centrale d'Éthereum
Fondamentalement, Ethereum vise à devenir la couche fondamentale d'Internet décentralisé. Ethereum prend en charge des applications décentralisées complexes telles que DeFi et NFT grâce à l'exécution automatique de contrats intelligents. Cette flexibilité en fait la blockchain de choix pour les développeurs qui souhaitent construire des applications décentralisées, notamment DeFi et NFT.
Cependant, ETH a des limites en termes de scalabilité. ETH L1 ne peut traiter qu'environ 15 à 30 transactions par seconde, ce qui est loin derrière les réseaux de paiement traditionnels tels que Visa. Cela entraîne des frais de gaz élevés pendant les périodes de congestion du réseau et limite la capacité d'ETH à devenir une infrastructure mondiale. C'est précisément le problème que The Surge vise à résoudre.
Les principaux objectifs de The Surge sont les suivantsï¼
-ETH坊 L1+L2 atteint 100 000+ TPS;
-Maintenir la décentralisation et la robustesse de L1;
-Au moins certains L2 héritent totalement des propriétés fondamentales d'Ethereum (sans confiance, ouvert, résistant à la censure) ;
-Maximiser l'interopérabilité entre les L2 : Ethereum devrait être un écosystème, pas une douzaine de chaînes de blocs différentes.
Un avenir centré sur le rollup
The Surge refers to Ethereum's plan to significantly improve scalability, mainly through L2 solutions. And rollup is a key component of this strategy. The rollup-centric roadmap proposes a simple division of labor: Ethereum L1 focuses on becoming a strong and decentralized base layer, while L2 is responsible for helping the ecosystem expand.
Rollup permet de regrouper les transactions hors chaîne, puis de les soumettre au réseau principal ETH, ce qui permet d'augmenter considérablement le débit tout en maintenant la sécurité et la décentralisation. En d'autres termes, selon Vitalik, Rollup pourrait augmenter la capacité d'évolutivité d'ETH à plus de 100 000 TPS. Il s'agit d'une expansion révolutionnaire, car elle permet à ETH de gérer des applications à l'échelle mondiale sans compromettre l'esprit décentralisé.
!
Vitalik souligne que le rollup n'est pas seulement une solution temporaire, mais aussi une solution d'extension à long terme. Ethereum 2.0, par le biais de The Merge, passe de la preuve de travail à la preuve d'enjeu pour réduire la consommation d'énergie, tandis que le rollup, en tant que solution d'extension à long terme, est considéré comme le prochain jalon important.
Cette année, la feuille de route centrée sur rollup a connu des avancées importantes : avec le déploiement de la proposition EIP-4844 blobs, la bande passante des données d'ETH L1 a considérablement augmenté, et plusieurs rollups de la machine virtuelle Ethereum (EVM) sont entrés dans la première phase. Chaque L2 existe en tant que fragment avec ses propres règles et logiques internes, et la diversité et la pluralité des modes de mise en œuvre des fragments sont désormais une réalité.
Échantillonnage de la disponibilité des données (DAS) pour un développement plus poussé
Un autre aspect clé de The Surge est l'échantillonnage de la disponibilité des données (DAS), une technologie conçue pour résoudre les problèmes de disponibilité des données. Dans un réseau décentralisé tel que Ethereum, tous les nœuds peuvent vérifier les données sans avoir à stocker ou télécharger l'intégralité du contenu, ce qui est essentiel.
DAS permet aux nœuds de vérifier les données sans accéder à l'ensemble complet des données, ce qui améliore la scalabilité et l'efficacité.
Vitalik a souligné deux formes de DAS : PeerDAS et 2D DAS.
PeerDAS pourrait renforcer l'hypothèse de confiance dans rollup pour le rendre plus sûr. 2D DAS effectue non seulement un échantillonnage aléatoire dans le blob, mais également entre les blobs. En utilisant les propriétés linéaires de l'engagement KZG, un nouvel ensemble de blobs virtuels est ajouté pour étendre l'ensemble de blobs dans un bloc, ces blobs virtuels encodent les mêmes informations redondantes.
Avec DAS, Ethereum peut traiter une plus grande quantité de données, ce qui permet d'obtenir des rollups plus rapides et moins chers, sans compromettre la décentralisation.
À une étape ultérieure, plus de travail sera nécessaire pour déterminer la version idéale de 2D DAS et prouver ses propriétés de sécurité.
!
Le chemin réaliste à long terme selon Vitalik est :
(1) Implémentation d'un DAS 2D idéal;
(2) Utilisez toujours 1D DAS, sacrifiez l'efficacité de la bande passante d'échantillonnage, acceptez une limite de données plus faible pour la simplicité et l'intégrité.
(3) Abandonner DA et accepter complètement Plasma comme architecture principale de la couche 2.
Il est à noter que même si la décision est prise d'étendre directement l'exécution au niveau L1, cette option existe également. Cela est dû au fait que si le niveau L1 doit traiter un grand nombre de TPS, les blocs L1 deviendront très volumineux et les clients souhaiteront disposer d'une méthode efficace pour vérifier leur exactitude, ce qui signifie qu'ils devront utiliser la même technologie que rollup (telle que ZK-EVM et DAS) au niveau L1.
Plasma 和其他解决方案
En plus de Rollup, Plasma, l'un des premiers projets de mise à l'échelle hors-chaîne, est également une autre solution de couche 2.
Plasma crée des sous-chaînes qui fonctionnent de manière indépendante de la chaîne principale Ethereum pour traiter les transactions, et soumettent régulièrement un résumé au réseau principal. Pour chaque bloc, les opérateurs envoient à chaque utilisateur une branche de Merkle pour prouver l'évolution de l'état de leurs actifs. Les utilisateurs peuvent récupérer leurs actifs en fournissant la branche de Merkle. Il est important de noter que cette branche n'a pas besoin d'avoir l'état le plus récent comme racine.
Par conséquent, même si la disponibilité des données pose problème, les utilisateurs peuvent toujours récupérer leurs actifs en extrayant le dernier état disponible. Si un utilisateur soumet une branche invalide (par exemple, en extrayant des actifs déjà envoyés à quelqu'un d'autre, ou si l'opérateur crée un actif de toutes pièces), la légitimité de l'actif peut être déterminée par le biais d'un mécanisme de défi sur la chaîne.
Bien que le développement de Plasma soit en retard par rapport à rollup dans une certaine mesure, Vitalik le considère toujours comme faisant partie de l'ensemble d'outils de scalabilité plus large d'ETH.
Par ailleurs, Vitalik a également discuté dans l'article des améliorations des techniques de compression des données et des preuves cryptographiques afin d'améliorer davantage l'efficacité des rollups et autres solutions de couche 2. L'idée est de compresser autant de données que possible tout en garantissant que toutes les informations nécessaires restent vérifiables par les nœuds Ethereum. Ces améliorations techniques joueront très probablement un rôle clé dans l'augmentation du débit de l'ETH.
!
Le graphique ci-dessus représente la chaîne Plasma Cash, où les transactions de dépense de la pièce i sont placées à la i-ème position dans l'arbre. Dans cet exemple, en supposant que tous les arbres précédents sont valides, on sait que Eve possède actuellement la pièce 1, David possède la pièce 4 et George possède la pièce 6.
Les premières versions de Plasma ne pouvaient traiter que des cas de paiement et ne pouvaient pas être étendues efficacement. Cependant, si l'on exige que chaque racine soit vérifiée avec SNARK, Plasma deviendra beaucoup plus puissant. Le processus peut être grandement simplifié car la plupart des chemins possibles de tricherie des opérateurs sont exclus. Cela ouvre également de nouvelles voies, permettant aux utilisateurs de retirer immédiatement des fonds sans attendre une période de contestation d'une semaine, à condition que les opérateurs ne trichent pas.
!
Le schéma ci-dessus montre une méthode (qui n'est pas la seule) pour créer une chaîne EVM plasma : utiliser ZK-SNARK pour construire un arbre UTXO parallèle qui reflète les modifications de solde effectuées par EVM, définissant une cartographie unique de la même pièce à différents moments de l'histoire. Ensuite, la structure Plasma peut être construite sur cette base.
Les performances de Plasma sont excellentes, c'est aussi la raison clé pour laquelle tout le monde conçoit une structure astucieuse pour surmonter ses lacunes en matière de sécurité.
Améliorations de l’interopérabilité cross-L2
Un des principaux défis auxquels est confronté l'écosystème L2 aujourd'hui est le manque d'interopérabilité entre les solutions L2, et il est urgent d'améliorer l'expérience utilisateur pour que l'utilisation de l'écosystème L2 soit aussi fluide que l'utilisation d'un seul écosystème Ethereum unifié.
Il existe plusieurs catégories d'améliorations d'interopérabilité L2. En théorie, Ethereum L2 centré sur Rollup est similaire à l'exécution L1 avec fragments. Cependant, l'écosystème L2 actuel d'Ethereum a encore les problèmes suivants par rapport à l'état idéal :
Adresse de la chaîne spécifique : L'adresse doit inclure des informations sur la chaîne (L1, Optimism, Arbitrum, etc.). Une fois cela réalisé, le flux de transfert inter-chaînes peut être effectué en simplement ajoutant l'adresse au champ d'envoi, laissant ainsi le portefeuille gérer en interne le processus d'envoi (y compris l'utilisation du protocole inter-chaînes).
Demandes de paiement pour une chaîne spécifique : il devrait être facile et normalisé de créer un message de la forme "envoyez-moi X tokens de type Y sur la chaîne Z". Cela s'applique principalement à deux scénarios : les paiements entre personnes ou entre personnes et services marchands ; les demandes de financement des dApps.
Échange inter-chaînes et paiement de frais de gaz : il devrait y avoir un protocole ouvert et normalisé pour exprimer les opérations inter-chaînes. ERC-7683 et RIP-7755 ont essayé dans ce domaine, bien que leur champ d'application soit plus large que ces cas d'utilisation spécifiques.
Client léger : Les utilisateurs devraient pouvoir vérifier concrètement la chaîne avec laquelle ils interagissent, et ne pas se contenter de faire confiance au fournisseur RPC. Par exemple, Helios d'a16z crypto peut le faire (pour Ethereum lui-même), mais cette décentralisation doit s'étendre aux L2. ERC-3668 (CCIP-read) est une stratégie pour atteindre cet objectif.
Concept de pont de jeton partagé: Supposons qu'il existe un monde où tous les L2 sont des roll-up de preuve de validité et que chaque slot soumet à la chaîne ETH. Pour déplacer des actifs d'un L2 à un autre en état natif, il est toujours nécessaire de retirer et de déposer, ce qui nécessite le paiement de frais de gaz L1 considérables.
Une façon de résoudre ce problème est de créer un Rollup partagé extrêmement simplifié, dont la seule fonction est de maintenir la propriété de chaque type de jeton par quel L2 et combien de solde ils possèdent, et de permettre à ces soldes d'être mis à jour en lot via une série d'opérations de transfert inter-L2 initiées par n'importe quel L2. Cela permettra des transferts inter-L2 sans avoir à payer à chaque fois des frais de gaz L1, et sans avoir à utiliser des technologies telles que ERC-7683 basées sur des fournisseurs de liquidités.
Composition synchrone: permet des appels synchrones entre un L2 spécifique et L1 ou entre plusieurs L2. Cela contribue à améliorer l'efficacité financière des protocoles DeFi. Le premier peut être réalisé sans aucune coordination inter-L2, tandis que le dernier nécessite un partage de l'ordre. La technologie basée sur Rollup s'applique automatiquement à toutes ces technologies.
De nombreux exemples ci-dessus sont confrontés au dilemme de la standardisation, à savoir quand standardiser et standardiser quelles couches. Une standardisation trop précoce peut ancrer une solution de moindre qualité. Une standardisation trop tardive peut entraîner une fragmentation inutile.
Un consensus actuel est qu'il existe souvent une "solution temporaire" avec des attributs plus faibles mais plus faciles à mettre en œuvre dans certaines situations, ainsi qu'une "solution à long terme" qui est la "solution ultime" mais qui prend des années à être réalisée. Ces tâches ne sont pas seulement des problèmes techniques, elles sont aussi (voire principalement) des problèmes sociaux, nécessitant la collaboration entre L2, les portefeuilles et L1.
Continuer à étendre Ethereum L1
Vitalik estime qu'il est très précieux d'étendre Ethereum L1 lui-même et de s'assurer qu'il puisse continuer à accueillir de plus en plus de cas d'utilisation.
L'extension L1 a trois stratégies qui peuvent être menées individuellement ou en parallèle:
（1）Améliorer les technologies (comme le code client, le client sans état, les historiques d'expiration) pour rendre L1 plus facile à vérifier, puis augmenter la limite de gaz;
（2）Réduire les coûts des opérations spécifiques, augmenter la capacité moyenne sans augmenter le risque dans le pire des cas;
(3) Rollups natifs (c'est-à-dire, création de N copies parallèles de l'EVM).
Ces différentes technologies présentent des compromis différents. Par exemple, les rollups natifs présentent les mêmes faiblesses en termes de composition que les rollups classiques : ils ne peuvent pas envoyer une seule transaction pour exécuter des opérations sur plusieurs rollups en même temps. Augmenter la limite de Gas affaiblira d'autres avantages pouvant être réalisés en simplifiant la vérification L1, tels que l'augmentation du nombre d'utilisateurs exécutant des nœuds de vérification et le nombre de dépositaires solo. Selon la manière dont elle est mise en œuvre, rendre certaines opérations spécifiques moins coûteuses dans l'EVM pourrait accroître la complexité globale de l'EVM.
Décentralisation et sécurité
L’équilibre entre l’évolutivité et la décentralisation est l’un des thèmes récurrents de Vitalik. De nombreux projets blockchain choisissent de sacrifier la décentralisation en échange d’un débit plus élevé. Solana, par exemple, peut traiter des milliers de transactions par seconde, mais nécessite un matériel puissant pour faire fonctionner les nœuds, ce qui rend le réseau centralisé. Vitalik insiste sur le fait que même si l’Atelier de l’EPF continue de se développer, il doit maintenir son engagement en faveur de la décentralisation.
Rollup et DAS sont considérés comme des moyens d'augmenter la capacité d'ETH tout en maintenant sa décentralisation. Contrairement à Solana ou à d'autres chaînes de blocs haute performance, la stratégie d'extension d'ETH assure que n'importe qui peut exécuter un nœud pour protéger le réseau de manière vraiment décentralisée. Cela est crucial pour la vision d'ETH de créer une chaîne de blocs capable de prendre en charge un système financier mondial sans permission.
Plus la scalabilité est élevée, plus la responsabilité en matière de sécurité est grande. Alors qu'Ethereum se dirige vers un avenir centré sur le rollup, il est crucial de garantir la non-nécessité de confiance de ces systèmes. Le rollup s'appuie sur des preuves cryptographiques pour s'assurer que les transactions hors chaîne sont légales lorsqu'elles sont soumises à Ethereum. Bien que ces systèmes aient été prouvés efficaces, ils ne sont pas sans risques. Vitalik reconnaît que la maturation de ces technologies nécessite des tests et des itérations rigoureux, en particulier lorsqu'elles sont adoptées de manière plus large.
Perspectives d'avenir de The Surge
Après The Surge, Vitalik a envisagé que l'ETH soit évolutif tout en restant complètement décentralisé, sécurisé et durable. Cette vision comprend non seulement l'extension de la couche 1 par le biais de rollup et DAS, mais également la construction d'algorithmes de consensus plus efficaces, l'amélioration des outils de développement et la promotion d'un écosystème dApp florissant.
La feuille de route de l’ETH Square est optimiste, mais il y a aussi de nombreux défis. La mise en œuvre de cumuls à grande échelle, la sécurisation des solutions L2 et la préparation d’un avenir quantique sont des tâches complexes. Cependant, si l’ETH parvient à surmonter ces obstacles, il consolidera sa position de cœur du Web3 : un Internet décentralisé et contrôlé par l’utilisateur.
Dans le domaine en plein essor de la blockchain, Ethereum se concentre sur la scalabilité sans sacrifier la décentralisation, ce qui le rend unique. Si The Surge réussit, cela pourrait à nouveau changer le paysage de la technologie blockchain au cours des prochaines années.
Le contenu est fourni à titre de référence uniquement, il ne s'agit pas d'une sollicitation ou d'une offre. Aucun conseil en investissement, fiscalité ou juridique n'est fourni. Consultez l'Avertissement pour plus de détails sur les risques.
Analyse des perspectives de mise à niveau technologique du protocole Ethereum (2) : The Surge
Depuis octobre de cette année, Vitalik Buterin, cofondateur d'Éther, a publié une série d'articles sur les possibilités futures du protocole Ethereum, couvrant six parties de la feuille de route de développement d'Éther : The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge et The Splurge.
Nous avons déjà examiné la première partie de la feuille de route (The Merge). Dans cet article, nous allons continuer à examiner la deuxième partie de cette série, The Surge. Vitalik discute en détail de la scalabilité et du développement à long terme d'Ethereum. À partir de cette phase de la feuille de route technologique, nous pouvons comprendre en profondeur comment Ethereum se transformera en un protocole capable de gérer une demande massive (TPS atteignant 100 000+) tout en maintenant la décentralisation et la sécurité.
Vision centrale d'Éthereum
Fondamentalement, Ethereum vise à devenir la couche fondamentale d'Internet décentralisé. Ethereum prend en charge des applications décentralisées complexes telles que DeFi et NFT grâce à l'exécution automatique de contrats intelligents. Cette flexibilité en fait la blockchain de choix pour les développeurs qui souhaitent construire des applications décentralisées, notamment DeFi et NFT.
Cependant, ETH a des limites en termes de scalabilité. ETH L1 ne peut traiter qu'environ 15 à 30 transactions par seconde, ce qui est loin derrière les réseaux de paiement traditionnels tels que Visa. Cela entraîne des frais de gaz élevés pendant les périodes de congestion du réseau et limite la capacité d'ETH à devenir une infrastructure mondiale. C'est précisément le problème que The Surge vise à résoudre.
Les principaux objectifs de The Surge sont les suivantsï¼
-ETH坊 L1+L2 atteint 100 000+ TPS;
-Maintenir la décentralisation et la robustesse de L1;
-Au moins certains L2 héritent totalement des propriétés fondamentales d'Ethereum (sans confiance, ouvert, résistant à la censure) ;
-Maximiser l'interopérabilité entre les L2 : Ethereum devrait être un écosystème, pas une douzaine de chaînes de blocs différentes.
Un avenir centré sur le rollup
The Surge refers to Ethereum's plan to significantly improve scalability, mainly through L2 solutions. And rollup is a key component of this strategy. The rollup-centric roadmap proposes a simple division of labor: Ethereum L1 focuses on becoming a strong and decentralized base layer, while L2 is responsible for helping the ecosystem expand.
Rollup permet de regrouper les transactions hors chaîne, puis de les soumettre au réseau principal ETH, ce qui permet d'augmenter considérablement le débit tout en maintenant la sécurité et la décentralisation. En d'autres termes, selon Vitalik, Rollup pourrait augmenter la capacité d'évolutivité d'ETH à plus de 100 000 TPS. Il s'agit d'une expansion révolutionnaire, car elle permet à ETH de gérer des applications à l'échelle mondiale sans compromettre l'esprit décentralisé.
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Vitalik souligne que le rollup n'est pas seulement une solution temporaire, mais aussi une solution d'extension à long terme. Ethereum 2.0, par le biais de The Merge, passe de la preuve de travail à la preuve d'enjeu pour réduire la consommation d'énergie, tandis que le rollup, en tant que solution d'extension à long terme, est considéré comme le prochain jalon important.
Cette année, la feuille de route centrée sur rollup a connu des avancées importantes : avec le déploiement de la proposition EIP-4844 blobs, la bande passante des données d'ETH L1 a considérablement augmenté, et plusieurs rollups de la machine virtuelle Ethereum (EVM) sont entrés dans la première phase. Chaque L2 existe en tant que fragment avec ses propres règles et logiques internes, et la diversité et la pluralité des modes de mise en œuvre des fragments sont désormais une réalité.
Échantillonnage de la disponibilité des données (DAS) pour un développement plus poussé
Un autre aspect clé de The Surge est l'échantillonnage de la disponibilité des données (DAS), une technologie conçue pour résoudre les problèmes de disponibilité des données. Dans un réseau décentralisé tel que Ethereum, tous les nœuds peuvent vérifier les données sans avoir à stocker ou télécharger l'intégralité du contenu, ce qui est essentiel.
DAS permet aux nœuds de vérifier les données sans accéder à l'ensemble complet des données, ce qui améliore la scalabilité et l'efficacité.
Vitalik a souligné deux formes de DAS : PeerDAS et 2D DAS.
PeerDAS pourrait renforcer l'hypothèse de confiance dans rollup pour le rendre plus sûr. 2D DAS effectue non seulement un échantillonnage aléatoire dans le blob, mais également entre les blobs. En utilisant les propriétés linéaires de l'engagement KZG, un nouvel ensemble de blobs virtuels est ajouté pour étendre l'ensemble de blobs dans un bloc, ces blobs virtuels encodent les mêmes informations redondantes.
Avec DAS, Ethereum peut traiter une plus grande quantité de données, ce qui permet d'obtenir des rollups plus rapides et moins chers, sans compromettre la décentralisation.
À une étape ultérieure, plus de travail sera nécessaire pour déterminer la version idéale de 2D DAS et prouver ses propriétés de sécurité.
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Le chemin réaliste à long terme selon Vitalik est :
(1) Implémentation d'un DAS 2D idéal;
(2) Utilisez toujours 1D DAS, sacrifiez l'efficacité de la bande passante d'échantillonnage, acceptez une limite de données plus faible pour la simplicité et l'intégrité.
(3) Abandonner DA et accepter complètement Plasma comme architecture principale de la couche 2.
Il est à noter que même si la décision est prise d'étendre directement l'exécution au niveau L1, cette option existe également. Cela est dû au fait que si le niveau L1 doit traiter un grand nombre de TPS, les blocs L1 deviendront très volumineux et les clients souhaiteront disposer d'une méthode efficace pour vérifier leur exactitude, ce qui signifie qu'ils devront utiliser la même technologie que rollup (telle que ZK-EVM et DAS) au niveau L1.
Plasma 和其他解决方案
En plus de Rollup, Plasma, l'un des premiers projets de mise à l'échelle hors-chaîne, est également une autre solution de couche 2.
Plasma crée des sous-chaînes qui fonctionnent de manière indépendante de la chaîne principale Ethereum pour traiter les transactions, et soumettent régulièrement un résumé au réseau principal. Pour chaque bloc, les opérateurs envoient à chaque utilisateur une branche de Merkle pour prouver l'évolution de l'état de leurs actifs. Les utilisateurs peuvent récupérer leurs actifs en fournissant la branche de Merkle. Il est important de noter que cette branche n'a pas besoin d'avoir l'état le plus récent comme racine.
Par conséquent, même si la disponibilité des données pose problème, les utilisateurs peuvent toujours récupérer leurs actifs en extrayant le dernier état disponible. Si un utilisateur soumet une branche invalide (par exemple, en extrayant des actifs déjà envoyés à quelqu'un d'autre, ou si l'opérateur crée un actif de toutes pièces), la légitimité de l'actif peut être déterminée par le biais d'un mécanisme de défi sur la chaîne.
Bien que le développement de Plasma soit en retard par rapport à rollup dans une certaine mesure, Vitalik le considère toujours comme faisant partie de l'ensemble d'outils de scalabilité plus large d'ETH.
Par ailleurs, Vitalik a également discuté dans l'article des améliorations des techniques de compression des données et des preuves cryptographiques afin d'améliorer davantage l'efficacité des rollups et autres solutions de couche 2. L'idée est de compresser autant de données que possible tout en garantissant que toutes les informations nécessaires restent vérifiables par les nœuds Ethereum. Ces améliorations techniques joueront très probablement un rôle clé dans l'augmentation du débit de l'ETH.
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Le graphique ci-dessus représente la chaîne Plasma Cash, où les transactions de dépense de la pièce i sont placées à la i-ème position dans l'arbre. Dans cet exemple, en supposant que tous les arbres précédents sont valides, on sait que Eve possède actuellement la pièce 1, David possède la pièce 4 et George possède la pièce 6.
Les premières versions de Plasma ne pouvaient traiter que des cas de paiement et ne pouvaient pas être étendues efficacement. Cependant, si l'on exige que chaque racine soit vérifiée avec SNARK, Plasma deviendra beaucoup plus puissant. Le processus peut être grandement simplifié car la plupart des chemins possibles de tricherie des opérateurs sont exclus. Cela ouvre également de nouvelles voies, permettant aux utilisateurs de retirer immédiatement des fonds sans attendre une période de contestation d'une semaine, à condition que les opérateurs ne trichent pas.
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Le schéma ci-dessus montre une méthode (qui n'est pas la seule) pour créer une chaîne EVM plasma : utiliser ZK-SNARK pour construire un arbre UTXO parallèle qui reflète les modifications de solde effectuées par EVM, définissant une cartographie unique de la même pièce à différents moments de l'histoire. Ensuite, la structure Plasma peut être construite sur cette base.
Les performances de Plasma sont excellentes, c'est aussi la raison clé pour laquelle tout le monde conçoit une structure astucieuse pour surmonter ses lacunes en matière de sécurité.
Améliorations de l’interopérabilité cross-L2
Un des principaux défis auxquels est confronté l'écosystème L2 aujourd'hui est le manque d'interopérabilité entre les solutions L2, et il est urgent d'améliorer l'expérience utilisateur pour que l'utilisation de l'écosystème L2 soit aussi fluide que l'utilisation d'un seul écosystème Ethereum unifié.
Il existe plusieurs catégories d'améliorations d'interopérabilité L2. En théorie, Ethereum L2 centré sur Rollup est similaire à l'exécution L1 avec fragments. Cependant, l'écosystème L2 actuel d'Ethereum a encore les problèmes suivants par rapport à l'état idéal :
Adresse de la chaîne spécifique : L'adresse doit inclure des informations sur la chaîne (L1, Optimism, Arbitrum, etc.). Une fois cela réalisé, le flux de transfert inter-chaînes peut être effectué en simplement ajoutant l'adresse au champ d'envoi, laissant ainsi le portefeuille gérer en interne le processus d'envoi (y compris l'utilisation du protocole inter-chaînes).
Demandes de paiement pour une chaîne spécifique : il devrait être facile et normalisé de créer un message de la forme "envoyez-moi X tokens de type Y sur la chaîne Z". Cela s'applique principalement à deux scénarios : les paiements entre personnes ou entre personnes et services marchands ; les demandes de financement des dApps.
Échange inter-chaînes et paiement de frais de gaz : il devrait y avoir un protocole ouvert et normalisé pour exprimer les opérations inter-chaînes. ERC-7683 et RIP-7755 ont essayé dans ce domaine, bien que leur champ d'application soit plus large que ces cas d'utilisation spécifiques.
Client léger : Les utilisateurs devraient pouvoir vérifier concrètement la chaîne avec laquelle ils interagissent, et ne pas se contenter de faire confiance au fournisseur RPC. Par exemple, Helios d'a16z crypto peut le faire (pour Ethereum lui-même), mais cette décentralisation doit s'étendre aux L2. ERC-3668 (CCIP-read) est une stratégie pour atteindre cet objectif.
Concept de pont de jeton partagé: Supposons qu'il existe un monde où tous les L2 sont des roll-up de preuve de validité et que chaque slot soumet à la chaîne ETH. Pour déplacer des actifs d'un L2 à un autre en état natif, il est toujours nécessaire de retirer et de déposer, ce qui nécessite le paiement de frais de gaz L1 considérables.
Une façon de résoudre ce problème est de créer un Rollup partagé extrêmement simplifié, dont la seule fonction est de maintenir la propriété de chaque type de jeton par quel L2 et combien de solde ils possèdent, et de permettre à ces soldes d'être mis à jour en lot via une série d'opérations de transfert inter-L2 initiées par n'importe quel L2. Cela permettra des transferts inter-L2 sans avoir à payer à chaque fois des frais de gaz L1, et sans avoir à utiliser des technologies telles que ERC-7683 basées sur des fournisseurs de liquidités.
Composition synchrone: permet des appels synchrones entre un L2 spécifique et L1 ou entre plusieurs L2. Cela contribue à améliorer l'efficacité financière des protocoles DeFi. Le premier peut être réalisé sans aucune coordination inter-L2, tandis que le dernier nécessite un partage de l'ordre. La technologie basée sur Rollup s'applique automatiquement à toutes ces technologies.
De nombreux exemples ci-dessus sont confrontés au dilemme de la standardisation, à savoir quand standardiser et standardiser quelles couches. Une standardisation trop précoce peut ancrer une solution de moindre qualité. Une standardisation trop tardive peut entraîner une fragmentation inutile.
Un consensus actuel est qu'il existe souvent une "solution temporaire" avec des attributs plus faibles mais plus faciles à mettre en œuvre dans certaines situations, ainsi qu'une "solution à long terme" qui est la "solution ultime" mais qui prend des années à être réalisée. Ces tâches ne sont pas seulement des problèmes techniques, elles sont aussi (voire principalement) des problèmes sociaux, nécessitant la collaboration entre L2, les portefeuilles et L1.
Continuer à étendre Ethereum L1
Vitalik estime qu'il est très précieux d'étendre Ethereum L1 lui-même et de s'assurer qu'il puisse continuer à accueillir de plus en plus de cas d'utilisation.
L'extension L1 a trois stratégies qui peuvent être menées individuellement ou en parallèle:
（1）Améliorer les technologies (comme le code client, le client sans état, les historiques d'expiration) pour rendre L1 plus facile à vérifier, puis augmenter la limite de gaz;
（2）Réduire les coûts des opérations spécifiques, augmenter la capacité moyenne sans augmenter le risque dans le pire des cas;
(3) Rollups natifs (c'est-à-dire, création de N copies parallèles de l'EVM).
Ces différentes technologies présentent des compromis différents. Par exemple, les rollups natifs présentent les mêmes faiblesses en termes de composition que les rollups classiques : ils ne peuvent pas envoyer une seule transaction pour exécuter des opérations sur plusieurs rollups en même temps. Augmenter la limite de Gas affaiblira d'autres avantages pouvant être réalisés en simplifiant la vérification L1, tels que l'augmentation du nombre d'utilisateurs exécutant des nœuds de vérification et le nombre de dépositaires solo. Selon la manière dont elle est mise en œuvre, rendre certaines opérations spécifiques moins coûteuses dans l'EVM pourrait accroître la complexité globale de l'EVM.
Décentralisation et sécurité
L’équilibre entre l’évolutivité et la décentralisation est l’un des thèmes récurrents de Vitalik. De nombreux projets blockchain choisissent de sacrifier la décentralisation en échange d’un débit plus élevé. Solana, par exemple, peut traiter des milliers de transactions par seconde, mais nécessite un matériel puissant pour faire fonctionner les nœuds, ce qui rend le réseau centralisé. Vitalik insiste sur le fait que même si l’Atelier de l’EPF continue de se développer, il doit maintenir son engagement en faveur de la décentralisation.
Rollup et DAS sont considérés comme des moyens d'augmenter la capacité d'ETH tout en maintenant sa décentralisation. Contrairement à Solana ou à d'autres chaînes de blocs haute performance, la stratégie d'extension d'ETH assure que n'importe qui peut exécuter un nœud pour protéger le réseau de manière vraiment décentralisée. Cela est crucial pour la vision d'ETH de créer une chaîne de blocs capable de prendre en charge un système financier mondial sans permission.
Plus la scalabilité est élevée, plus la responsabilité en matière de sécurité est grande. Alors qu'Ethereum se dirige vers un avenir centré sur le rollup, il est crucial de garantir la non-nécessité de confiance de ces systèmes. Le rollup s'appuie sur des preuves cryptographiques pour s'assurer que les transactions hors chaîne sont légales lorsqu'elles sont soumises à Ethereum. Bien que ces systèmes aient été prouvés efficaces, ils ne sont pas sans risques. Vitalik reconnaît que la maturation de ces technologies nécessite des tests et des itérations rigoureux, en particulier lorsqu'elles sont adoptées de manière plus large.
Perspectives d'avenir de The Surge
Après The Surge, Vitalik a envisagé que l'ETH soit évolutif tout en restant complètement décentralisé, sécurisé et durable. Cette vision comprend non seulement l'extension de la couche 1 par le biais de rollup et DAS, mais également la construction d'algorithmes de consensus plus efficaces, l'amélioration des outils de développement et la promotion d'un écosystème dApp florissant.
La feuille de route de l’ETH Square est optimiste, mais il y a aussi de nombreux défis. La mise en œuvre de cumuls à grande échelle, la sécurisation des solutions L2 et la préparation d’un avenir quantique sont des tâches complexes. Cependant, si l’ETH parvient à surmonter ces obstacles, il consolidera sa position de cœur du Web3 : un Internet décentralisé et contrôlé par l’utilisateur.
Dans le domaine en plein essor de la blockchain, Ethereum se concentre sur la scalabilité sans sacrifier la décentralisation, ce qui le rend unique. Si The Surge réussit, cela pourrait à nouveau changer le paysage de la technologie blockchain au cours des prochaines années.
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