Ethereum et Solana : le nouveau champ de bataille de la concurrence entre chaînes publiques

Ethereum est en train de mener une réforme du côté de l'offre. Après l'échec du plan d'expansion illimitée, Vitalik a commencé à réévaluer la stratégie L2/Rollup et à maintenir plus activement la voie L1. Le plan "accélérer et réduire les coûts" du réseau principal Ethereum est désormais à l'ordre du jour, et le passage à l'architecture Risc-V n'est que le début. Comment rattraper voire dépasser Solana en termes d'efficacité sera le point focal à venir.

Dans le même temps, Solana continue d'élargir ses cas d'utilisation. Solana s'engage à renforcer L1 et croit fermement que "soit on s'étend, soit on disparaît". En plus d'un nouveau moteur de consensus développé par une plateforme de trading qui est entré en phase de déploiement, le protocole de consensus Alpenglow développé par l'équipe Anza a suscité un grand intérêt lors de la récente conférence Solana à New York.

Il est à noter qu'Ethereum et Alpenglow partagent tous deux la grande vision de devenir un "ordinateur mondial".

Nouveau mécanisme de consensus à l'ère des nœuds à grande échelle

Traditionnellement, le nombre de nœuds et le degré de décentralisation sont considérés comme des indicateurs clés pour mesurer le niveau de décentralisation d'un réseau blockchain. Pour prévenir la centralisation, le seuil de sécurité est généralement fixé à 33%, c'est-à-dire qu'aucune entité unique ne devrait contrôler plus de ce pourcentage 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 certains grands fournisseurs de services de staking et d'échanges centralisés. Mais cela ne signifie pas que ces entités peuvent contrôler complètement le fonctionnement du réseau, car dans le modèle "maintenir le réseau pour gagner des incitations/frais de gestion", elles manquent de motivation à mal agir.

Cependant, l'évaluation de la santé d'un réseau doit 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 uniquement une sécurité minimale de 33 % n'a pas de sens, car les participants restants peuvent facilement conspirer, rendant le coût du mal faible et les gains élevés.

En comparaison, dans un réseau à grande échelle avec 10 000 nœuds, il n'est pas nécessaire de rechercher une majorité des 2/3. La plupart des nœuds ne se connaissent pas, et même la conspiration entre de grands fournisseurs de services de staking ferait face à d'énormes coûts de coordination.

Sur cette idée, quelqu'un a proposé une hypothèse audacieuse : serait-il possible d'atteindre "accélération et réduction des coûts" en diminuant le nombre de nœuds et le ratio de consensus ?

Le protocole Alpenglow est conçu sur cette idée. Il prévoit de réduire le seuil de consensus de sécurité à 20%, tout en maintenant une échelle d'environ 1500 nœuds. Cela peut non seulement améliorer la vitesse de confirmation des nœuds et augmenter les revenus des nœuds, mais aussi encourager l'expansion du réseau jusqu'à environ 10 000 nœuds.

On ne peut pas encore déterminer si cette approche entraînera un effet de 1+1>2 ou si elle compromettra les mécanismes de sécurité existants. Cependant, cet esprit d'innovation audacieuse est à saluer, car il offre une toute nouvelle perspective sur la concurrence des blockchains publiques.

Alpenglow : un nouveau mécanisme de propagation des blocs

La philosophie fondamentale d'Alpenglow est qu'à l'ère des nœuds à grande échelle, un nombre de consensus excessif n'est pas nécessaire. En raison de l'existence du mécanisme PoS, les acteurs malveillants doivent investir d'énormes capitaux pour contrôler le réseau. Même à une échelle de 20 %, au prix actuel, contrôler Ethereum nécessite 20 milliards de dollars, tandis que contrôler Solana nécessite également 10 milliards de dollars.

D'un point de vue pratique, Alpenglow divise l'ensemble du processus en trois parties : Rotor, Votor et Repair. Cela représente en quelque sorte une refonte approfondie du mécanisme Turbine existant de Solana.

Turbine est le mécanisme de diffusion des blocs de Solana, il est responsable de la propagation des informations de bloc pour atteindre un consensus sur l'ensemble du réseau. Contrairement au protocole Gossip utilisé à ses débuts par Ethereum, Turbine adopte une stratégie de diffusion en plusieurs couches :

1. Dans chaque cycle, les nœuds sont divisés en Leader, Relay et nœuds ordinaires, seuls les nœuds Leader peuvent initier la diffusion de blocs.
2. Quelques nœuds Relay continuent de diffuser des informations vers davantage de nœuds ordinaires, formant un réseau de propagation en structure arborescente.

Le mécanisme Rotor dans Alpenglow est une variante de Turbine, qui est essentiellement une méthode de propagation de messages de bloc plus ordonnée, où n'importe quel nœud peut devenir Leader ou Relay.

Votor est un mécanisme de confirmation des nœuds. Dans la conception d'Alpenglow, si le vote des nœuds de la première ronde atteint 80%, satisfaisant ainsi l'exigence minimale de 20%, il peut être rapidement approuvé. Si le vote de la première ronde se situe entre 60% et 80%, une deuxième ronde de vote est effectuée, et si le vote dépasse à nouveau 60%, la confirmation finale peut être réalisée.

Si aucun consensus n'est encore atteint, le mécanisme de réparation sera activé. Mais cette situation est similaire à la période de contestation dans les réseaux L2, et si une utilisation fréquente est réellement nécessaire, cela pourrait signifier qu'il y a un problème sérieux avec le protocole.

Contrairement à l'augmentation simple des ressources matérielles pour accroître la bande passante, l'objectif d'Alpenglow est de réduire le processus de génération de consensus des blocs. Si les blocs de données peuvent être maintenus à une taille plus petite (environ 1500 octets) et que le temps de génération peut être considérablement réduit (idéalement à 100 millisecondes), alors la performance du réseau sera considérablement améliorée.

Conclusion

Avec le développement de la technologie L2, les solutions d'extensibilité existantes semblent avoir atteint leurs limites. Dans ce contexte, le réseau principal de Solana a un besoin réel d'une extensibilité supplémentaire. Ce n'est qu'en continuant d'augmenter le TPS du réseau principal que Solana pourra consolider sa position en tant que "tueur d'Ethereum".

Il est important de noter que l'application d'Alpenglow n'est pas limitée à Solana. En théorie, toute chaîne PoS, y compris Ethereum, pourrait adopter ce mécanisme. Cela indique que la recherche sur la technologie blockchain a atteint les limites de la technologie existante et qu'il est urgent d'introduire de nouvelles idées en informatique et même en sociologie.

Dans le monde entier, le nombre de blockchains pouvant devenir une infrastructure fondamentale pourrait être très limité. Dans ce domaine concurrentiel, Solana doit innover en permanence pour garantir sa position.