La lutte technologique entre Ethereum et Solana

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 contraindre le développement des L2/Rollup et à défendre plus activement la piste L1. Le plan "accélérer et réduire les coûts" du réseau principal Ethereum a été mis à l'ordre du jour, le passage à Risc-V n'étant que le début ; comment rattraper et même dépasser Solana en termes d'efficacité deviendra une tâche clé pour l'avenir.

Dans le même temps, Solana continue d'élargir ses scénarios de demande de consommation. La réponse de Solana est "s'agrandir ou mourir", s'engageant fermement sur la voie de l'expansion et du renforcement de L1. En plus du Firedancer, développé par une société de trading, qui entre dans le processus de déploiement, le protocole de consensus Alpenglow de l'équipe Anza a été le point focal lors de la récente conférence Solana à New York, attirant tous les regards.

Il est intéressant de noter qu'Ethereum et Alpenglow partagent le même rêve ultime de devenir l'ordinateur mondial.

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

Depuis la naissance du Bitcoin, le nombre de nœuds et le degré de dispersion ont toujours été considérés comme des indicateurs importants du niveau de décentralisation d'un réseau blockchain. Afin de prévenir la centralisation, le seuil de sécurité est généralement fixé à 33 %, ce qui signifie qu'aucune entité unique ne devrait dépasser ce pourcentage.

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 plateformes de staking et des échanges centralisés. 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 généralement pas de motivation malveillante.

Cependant, l'évaluation de la santé du réseau doit prendre en compte 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 simplement une sécurité minimale de 1/3 n'a pas de sens, car les deux autres peuvent facilement conspirer, et le coût de la malveillance est très faible tandis que le bénéfice est très 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 viser une majorité de 2/3. En dehors du modèle d'incitation, la plupart des nœuds ne se connaissent pas, même le coût de coordination pour une collusion entre les grandes plateformes de staking est trop élevé.

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

Alpenglow semble également penser de cette manière et se prépare à le mettre en pratique. Ils prévoient de maintenir une échelle d'environ 1500 nœuds pour Solana, tout en réduisant le seuil de consensus de sécurité à 20%. Cela peut non seulement améliorer la vitesse de confirmation des nœuds et permettre aux nœuds de gagner plus d'incitations sur le réseau principal, mais aussi encourager l'expansion de l'échelle des nœuds, par exemple en atteignant environ 10 000.

Cette approche produira-t-elle réellement un effet de 1+1>2, ou dépassera-t-elle les mécanismes de sécurité existants ? Cela reste à observer. Cependant, cette tentative audacieuse semble correspondre au style de Solana, en empruntant une voie différente de celle d'Ethereum, et en participant à la concurrence des chaînes publiques.

Alpenglow : amélioration ou innovation ?

La base théorique d'Alpenglow est que, dans l'ère des nœuds à grande échelle, il n'est pas nécessaire d'avoir un nombre de consensus très élevé. En raison de l'existence du mécanisme PoS, les malfaiteurs doivent mobiliser d'énormes capitaux pour contrôler le réseau. Même pour une échelle de 20 %, à prix actuel, Ethereum a besoin de 20 milliards de dollars, et Solana a également besoin de 10 milliards de dollars.

Posséder une telle somme d'argent offre de bien meilleures options d'investissement, contrôler le réseau blockchain n'est manifestement pas une sage décision. De plus, cela entraînerait une riposte des 80 % de nœuds restants, sauf s'il s'agit d'une action de niveau étatique.

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

Turbine est le mécanisme de diffusion de blocs de Solana, responsable de la propagation des informations de blocs pour atteindre la confirmation de consensus de tous les nœuds. Contrairement au protocole Gossip utilisé par Ethereum dans ses débuts, Turbine adopte une approche de diffusion 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 les informations à un plus grand nombre de nœuds ordinaires, formant une structure arborescente similaire à un Turbine Tree.

Dans Alpenglow, cette variante du mécanisme est appelée Rotor, et c'est essentiellement un moyen ordonné de propagation des messages de blocs, où aucun nœud Leader ou Relay n'est fixe.

Votor est un mécanisme de confirmation des nœuds. Dans la vision d'Alpenglow, si le taux de vote des nœuds lors du premier tour atteint 80%, satisfaisant ainsi l'exigence minimale de 20%, il peut être directement approuvé rapidement. Si le vote du premier tour est compris entre 60% et 80%, un second tour de vote peut être ouvert, et si le taux dépasse à nouveau 60%, la confirmation finale peut avoir lieu.

Si aucun consensus n'est atteint, le mécanisme de réparation sera activé. Cependant, cette situation est similaire à la période de défis d'Optimistic Rollup, et si nous en venons réellement à ce stade, le protocole pourrait faire face à des problèmes graves.

Contrairement à l'augmentation simple des ressources matérielles pour améliorer la bande passante, l'objectif d'Alpenglow est de réduire le processus de génération de consensus des blocs. Si nous pouvons maintenir la taille des blocs de données à environ 1500 octets tout en réduisant le temps de génération à 100 millisecondes dans des cas extrêmes (actuellement 10 secondes), ce serait un énorme progrès.

Conclusion

Après MegaETH, les solutions L2 existantes semblent avoir atteint leurs limites. Avec certains L2 ne recevant plus le soutien de Solana, la chaîne principale de Solana a un besoin réel d'extension continue. Ce n'est qu'en augmentant le TPS de la chaîne principale pour surpasser tous les concurrents que la vision de Solana en tant que "tueur d'Ethereum" pourra réellement se réaliser.

Il convient de 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, les recherches actuelles sur la blockchain ont déjà atteint les limites techniques et nécessitent de toute urgence un soutien accru des concepts en informatique et même en sociologie.

Il y a eu des prédictions selon lesquelles le monde de demain n'aurait besoin que de cinq grands ordinateurs. Si nous considérons l'internet basé sur HTTP-TCP/IP comme l'un d'eux, Bitcoin et Ethereum occupant chacun une place, alors il reste effectivement peu de place pour Solana. Mais c'est précisément ce défi qui pousse la technologie blockchain à innover et à progresser sans cesse.