La lutte pour l'avenir d'Ethereum et de Solana

Ethereum a commencé une réforme du côté de l'offre. Après avoir abandonné le rêve d'une expansion illimitée, Vitalik ajuste activement sa relation avec les projets L2/Rollup, se concentrant plutôt sur la défense du secteur L1. Le plan "accélérer et réduire les coûts" du réseau principal d'Ethereum a été mis à l'ordre du jour, le passage à Risc-V n'est que le début, comment rattraper voire dépasser Solana en termes d'efficacité sera un point clé pour l'avenir.

Dans le même temps, Solana continue d'élargir ses scénarios de demande de consommation. Solana s'engage fermement sur la voie de "devenir un L1 puissant et solide". En plus de l'entrée en processus de déploiement de 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 qu'Ethereum et Alpenglow partagent tous deux la vision ultime de devenir un "ordinateur mondial".

Consensus de sécurité à 20% à l'ère des nœuds massifs

Depuis le début de Bitcoin, le nombre de nœuds et l'étendue de leur répartition ont toujours été considérés comme des indicateurs importants du degré de décentralisation d'un réseau blockchain. Pour prévenir la centralisation, le seuil de sécurité est généralement fixé à 33 %, c'est-à-dire qu'aucun entité unique ne devrait dépasser ce ratio.

Sous l'impulsion de l'efficacité du capital, le minage de Bitcoin a finalement évolué vers un mode de pools miniers, tandis qu'Ethereum est devenu la principale scène pour certaines grandes plateformes de staking et échanges. Cependant, cela ne signifie pas que ces entités peuvent contrôler complètement le fonctionnement du réseau, car dans le modèle "maintenir le réseau pour obtenir des incitations/frais de gestion", elles manquent de motivations malveillantes.

Cependant, pour évaluer la santé d'un réseau, il faut tenir compte de sa taille. Par exemple, dans un petit groupe de seulement 3 personnes, il faut 2/3 d'approbation pour être considéré comme fonctionnant efficacement. Poursuivre seulement le minimum de 1/3 de sécurité n'a pas de sens, car les deux personnes restantes peuvent facilement conspirer, avec un faible coût de malveillance et un rendement élevé.

En comparaison, dans un réseau à grande échelle avec 10 000 nœuds, comme la taille actuelle des nœuds d'Ethereum, il n'est pas nécessaire de rechercher une majorité de 2/3. En dehors des mécanismes d'incitation, la plupart des nœuds ne se connaissent pas, même le coût de coordination pour la collusion entre de grandes plateformes de staking est trop élevé.

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

Alpenglow est précisément basé sur cette idée, prévoyant de maintenir l'échelle des nœuds de Solana à environ 1500, tout en réduisant le seuil de consensus de sécurité à 20 %. Cela peut non seulement améliorer la vitesse de confirmation des nœuds, augmenter les incitations au réseau principal des nœuds, mais aussi encourager l'expansion de l'échelle des nœuds, par exemple à environ 10 000.

Cette approche peut-elle produire un effet de 1+1>2, ou risque-t-elle de franchir les limites des mécanismes de sécurité existants ? Cela reste à observer. Néanmoins, cette réflexion correspond bien aux caractéristiques de Solana, empruntant une voie concurrentielle de blockchain publique différente de celle d'Ethereum.

Alpenglow : transformer Turbine ou opter pour DPoS ?

La théorie de l'Alpenglow repose sur le fait que, dans une ère de nœuds à grande échelle, un nombre de consensus pas trop élevé n'est pas nécessaire. En raison du mécanisme PoS, les malfaiteurs doivent mobiliser d'énormes capitaux pour contrôler le réseau. Même avec une échelle de 20 %, à prix actuel, Ethereum nécessite 20 milliards de dollars, et Solana a également besoin de 10 milliards de dollars.

Avoir une si grande somme d'argent, choisir de contrôler la blockchain n'est manifestement pas une sage décision, d'autant plus qu'il y aura une contre-attaque des 80 % restants des nœuds, à moins qu'il ne s'agisse d'une action de niveau national.

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

Turbine est le mécanisme de diffusion de blocs de Solana, responsable de la propagation des informations de blocs afin d'atteindre la confirmation de consensus par tous les nœuds. Par rapport au protocole Gossip utilisé par l'ancienne Ethereum, Turbine adopte une approche intermédiaire, n'étant pas totalement décentralisé comme Ethereum, ni allant vers une extrême centralisation comme certaines chaînes publiques.

Dans Alpenglow, la variante du protocole s'appelle Rotor, qui est essentiellement un moyen ordonné de propagation des messages de blocs, où aucun Leader ni nœud 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 % et satisfait à un minimum de plus de 20 %, il peut être rapidement approuvé. Si le vote du premier tour est compris entre 60 % et 80 %, un deuxième tour de vote peut être ouvert et, si cela dépasse de nouveau 60 %, la confirmation finale peut être effectuée.

Si aucun consensus ne peut encore être atteint, le mécanisme de réparation sera déclenché. Cependant, je pense que cela ressemble à la période de défi de certaines solutions L2, et si nous en venons vraiment là, le protocole sera probablement confronté à de graves problèmes.

Contrairement à l'augmentation simple des ressources matérielles pour améliorer la bande passante, le point de départ d'Alpenglow est de réduire le processus de génération du consensus de bloc. Si l'on peut contrôler les blocs de données dans une plage plus petite (environ 1500 Bytes actuellement) et réduire considérablement le temps de génération (testé à un maximum de 100 ms, soit 1 % des 10 s actuels), alors l'amélioration des performances sera significative.

Conclusion

Après que certaines solutions L2 aient atteint un point de saturation, le réseau principal de Solana a un besoin réel d'expansion continue. Ce n'est qu'en augmentant constamment le TPS du réseau principal que Solana pourra consolider sa position en tant que blockchain à haute performance.

Il convient de noter que l'application d'Alpenglow n'est pas limitée à Solana, en théorie, toute chaîne PoS, y compris Ethereum, peut adopter ce mécanisme. Cela reflète que la recherche actuelle sur la blockchain a atteint les limites techniques et a un besoin urgent de davantage de soutien provenant des concepts de l'informatique, voire de la sociologie.

Dans un contexte où Internet, le Bitcoin et l'Éthereum occupent une place importante, Solana doit continuer à innover pour trouver sa propre valeur unique.