Le réseau Ethereum a connu de grands changements ces dernières années. L’un des plus importants a été « The Merge », où Ethereum est passé de la preuve de travail à la preuve d’enjeu. Ce changement visait à rendre le réseau plus sûr et plus économe en énergie. Désormais, Ethereum fonctionne sur la preuve d’enjeu, et cela fonctionne bien depuis près de deux ans. Mais certains domaines doivent encore être améliorés.
L’un des problèmes est qu’il faut environ 15 minutes pour qu’un bloc soit finalisé. Finaliser un bloc signifie s’assurer qu’il fait partie de l’enregistrement permanent sur la blockchain. Une autre préoccupation est que vous avez besoin de 32 ETH pour devenir validateur, ce qui représente beaucoup d’argent pour la plupart des gens. Les validateurs sont ceux qui aident à sécuriser le réseau en approuvant de nouveaux blocs.
Ethereum veut rendre le staking plus accessible. Réduire l’exigence minimale de mise de 32 ETH à 1 ETH permettrait à plus de personnes de participer. Cela fait partie de la démocratisation du jalonnement. Plus de validateurs signifie plus de décentralisation, ce qui est bon pour la sécurité du réseau.
Cependant, il y a un défi. Si vous avez plus de validateurs et que vous souhaitez une finalisation plus rapide, le réseau doit gérer davantage de données. Chaque validateur doit envoyer et recevoir des messages rapidement. Cela peut augmenter la surcharge et rendre plus difficile le fonctionnement efficace des nœuds.
Une idée pour résoudre ce problème est Single Slot Finality, ou SSF. Avec SSF, les blocs peuvent être finalisés dans un slot, ce qui pourrait être aussi court que 12 secondes. C’est beaucoup plus rapide que les 15 minutes actuelles. Des confirmations de transaction plus rapides amélioreraient l’expérience utilisateur. Les gens n’auraient pas à attendre longtemps pour savoir que leurs transactions sont définitives.
Mais implémenter SSF n’est pas facile. Une option consiste à utiliser des méthodes brutales pour gérer rapidement toutes les signatures des validateurs. Cela pourrait impliquer une cryptographie avancée comme des preuves à connaissance nulle. Une autre option consiste à utiliser des comités d’orbite. Dans ce système, un groupe aléatoire de validateurs, appelé comité, est chargé de finaliser les blocs. Cela permet de réduire la surcharge car seul un groupe plus petit doit communiquer.
Orbit SSF vise à maintenir élevé le coût d’attaque du réseau. La finalité économique signifie que si quelqu’un tente d’attaquer le réseau, il perdra beaucoup d’ETH. Les comités d’orbite préservent cela en s’assurant que même si moins de validateurs sont impliqués dans chaque bloc, la sécurité globale reste forte.
Une autre idée est le jalonnement à deux niveaux. Ici, il existe deux types de validateurs : ceux qui jalonnent beaucoup d’ETH et ceux qui jalonnent moins. Les validateurs de niveau supérieur géreraient davantage de responsabilités, telles que la finalisation des blocs. Les validateurs de niveau inférieur pourraient participer d’autres manières, comme créer des listes d’inclusion ou déléguer leur participation.
L’élection d’un leader secret unique, ou SSLE, est un autre domaine d’intérêt. À l’heure actuelle, tout le monde sait quel validateur proposera le bloc suivant. Cela peut faciliter la tâche des attaquants pour cibler ce validateur avec une attaque par déni de service. SSLE masque l’identité du prochain proposant jusqu’à ce qu’il crée réellement le bloc. Cela permet d’empêcher les attaques DoS sur les validateurs.
La mise en œuvre de SSLE implique une cryptographie complexe. Le défi consiste à trouver une méthode sûre mais également pratique à mettre en œuvre. Certaines propositions utilisent des techniques telles que les signatures en anneau ou les réseaux mixtes pour garder secrète l’identité du proposant.
Ethereum recherche également des moyens d’accélérer les confirmations de transaction. Réduire le temps nécessaire à une transaction pour être incluse dans un bloc améliore la convivialité du réseau. Une approche est la préconfirmation du proposant. Cela permet au proposant d’indiquer qu’il inclura certaines transactions dans son prochain bloc. Les utilisateurs obtiennent des commentaires plus rapidement, ce qui améliore leur expérience.
Cependant, réduire les temps de slot à, disons, 4 secondes présente ses propres défis. La latence du réseau devient un problème plus important. Les validateurs doivent communiquer rapidement, ce qui peut être difficile pour ceux qui se trouvent dans des régions avec des connexions Internet plus lentes. Cela pourrait centraliser le réseau, ce qu’Ethereum veut éviter.
Un autre sujet important est la préparation aux attaques potentielles à 51 %. Dans une telle attaque, une personne contrôlant plus de la moitié de la participation du réseau pourrait tenter d’inverser les transactions ou d’en censurer d’autres. Ethereum souhaite mettre en place des stratégies pour la récupération des attaques à 51 %. Une idée est d’augmenter le seuil de quorum. Actuellement, 67 % des validateurs doivent accepter de finaliser un bloc. Augmenter ce seuil pourrait rendre les attaques plus difficiles, mais pourrait aussi ralentir le réseau.
L’informatique quantique est une autre préoccupation. Les experts prédisent que les ordinateurs quantiques pourraient briser les méthodes cryptographiques actuelles à l’avenir. Ethereum explore la cryptographie résistante à l’informatique quantique pour rester en sécurité sur le long terme. Cela implique de trouver de nouveaux algorithmes que les ordinateurs quantiques ne peuvent pas casser facilement.
Les stakers individuels jouent un rôle crucial dans la sécurité d’Ethereum. Ils aident à maintenir le réseau décentralisé. Encourager davantage de personnes à devenir des stakers individuels renforce le réseau. En réduisant le montant minimum de mise, davantage de personnes peuvent participer sans rejoindre de grands pools.
