Nouvelle ère d'extension d'Ethereum : la technologie zk-SNARKs aide à réaliser des milliers de transactions par seconde
À l'occasion du dixième anniversaire du bloc genesis d'Ethereum, sa feuille de route d'extension explore de nouvelles directions et visions. Après plusieurs années d'exploration autour de l'extension L2, Ethereum L1 a enfin trouvé un chemin fiable pour réaliser une extension extrême tout en maintenant une décentralisation maximale.
À partir de maintenant, Ethereum prévoit d'augmenter de plusieurs fois la limite de Gas et le TPS chaque année. Les validateurs ne répéteront plus l'exécution de chaque transaction, mais ne valideront qu'une seule preuve zk-SNARKs pour prouver l'exécution correcte de ce lot de transactions, ce qui permettra d'augmenter le TPS du réseau sous-jacent à des dizaines de milliers de transactions par seconde. En même temps, L2 s'agrandira également pour atteindre des centaines de milliers, voire des millions de TPS. Un nouveau type de L2 appelé "Rollup natif" fonctionnera comme des fragments programmables, offrant la même sécurité que L1.
Un chercheur clé a déclaré lors d'une récente conférence : "Nous sommes à un tournant crucial pour l'extensibilité d'Ethereum, et je suis convaincu que nous allons entrer dans l'ère GigaGas de L1 — environ 10 000 TPS, et la clé pour ouvrir cette ère est le zkEVM et la preuve en temps réel." L'objectif ultime de ce chercheur est d'atteindre 10 millions de TPS dans l'écosystème Ethereum dans 10 ans, ce qui signifie que l'avenir sera sans aucun doute une architecture de "réseau dans le réseau" : différents L2 prenant en charge différents scénarios, compromis et avantages, élargissant ensemble tout l'écosystème pour répondre à la demande mondiale.
Les défis de l'extension de l'Ethereum L1
Ethereum a toujours eu une obsession presque idéologique pour la décentralisation. Du point de vue des maximalistes, certains blockchains présentent un risque de centralisation élevé, où les gouvernements peuvent directement cibler leurs nœuds pour examiner les transactions. Et Ethereum peut même fonctionner sur un Raspberry Pi, ce design à faible barrière d'entrée permet à plus de 15 000 à 16 000 nœuds publics et à des millions de validateurs de participer au réseau, rendant presque impossible l'examen des transactions et offrant une résilience très forte aux attaques.
Le coût est une vitesse extrêmement lente - le TPS actuel est d'environ 18 à 20 transactions par seconde, tandis que certaines chaînes concurrentes peuvent atteindre environ 1500 transactions par seconde. D'une certaine manière, l'architecture de la blockchain est intrinsèquement inefficace, un peu comme un tableur qui nécessite un calcul synchronisé à l'échelle mondiale.
C'est pourquoi Ethereum a dû emprunter la voie de l'extensibilité en couches L2 en 2020.
Technologie ZK : Déchiffrer le triangle impossible de la blockchain
Le fondateur d'Ethereum a proposé le concept de "triangle impossibilité de la blockchain", décrivant le dilemme des blockchains publiques où il est difficile de satisfaire simultanément la sécurité, l'évolutivité et la décentralisation. Presque toutes les solutions d'extensibilité ne peuvent satisfaire que deux de ces trois critères, sacrifiant inévitablement le troisième.
Jusqu'à l'apparition de la technologie zk-SNARKs ( ZK-Proof ). Elle permet de prouver mathématiquement qu'un grand nombre de transactions complexes ont été correctement exécutées sans divulguer les détails de la transaction. Le processus de génération d'une preuve ZK est très complexe, mais la vérification d'une preuve pour savoir si elle est correcte est rapide et légère.
La vision future d'Ethereum est : permettre aux validateurs de vérifier uniquement les résultats mathématiques d'une très petite preuve ZK, sans avoir à recalculer toutes les transactions une par une. Un chercheur a même déclaré que, dans le futur, la charge de calcul pour vérifier les preuves ZK serait si faible qu'un Raspberry Pi bas de gamme pourrait suffire, rendant inutile un grand centre de données.
zkEVM : la feuille de route vers 10 000 TPS
Une annonce récente de la Fondation Ethereum a suscité des débats au sein de la communauté : au cours de l'année à venir, il est possible que le réseau principal L1 intègre une machine virtuelle Ethereum zkEVM( alimentée par des zk-SNARKs.
Il convient de noter que de nombreuses explorations pratiques des technologies zk ont en fait commencé avec les réseaux L2. Par exemple, une blockchain ZK Rollup 100 % compatible EVM peut faire fonctionner sans problème toute application pouvant fonctionner sur Ethereum. Cette chaîne a même annoncé qu'elle allait détruire 20 % des frais de transaction ETH pour soutenir le retour de la valeur L1.
La technologie ZK fournit une réponse au triangle impossible de la blockchain : nous pouvons considérablement augmenter la limite de Gas de L1, sans que l'extension de la charge de calcul ne complique la vérification. Avec la diminution constante des délais et des coûts de génération des preuves ZK, nous sommes capables de gérer un débit plus élevé tout en maintenant des exigences matérielles de vérification extrêmement basses.
Cependant, la communauté ne doit pas être trop optimiste, même si zkEVM est intégré avec succès dans L1 au cours de l'année prochaine, il ne sera pas capable d'atteindre directement 10 000 TPS dès le premier jour.
Ethereum dispose actuellement de cinq principaux clients logiciels pouvant être utilisés pour faire fonctionner le réseau, ce qui signifie que même si un client rencontre des problèmes, le réseau ne s'arrêtera pas directement.
Dans la feuille de route des futures mises à niveau, Ethereum prévoit de lancer deux à trois clients révisés prenant en charge les ZK vérifications, permettant aux validateurs de choisir de valider en vérifiant les zk-SNARKs au lieu de réexécuter chaque transaction.
Au début, seuls quelques validateurs passeront en premier au nouveau mode de validation afin d'identifier et de corriger les problèmes potentiels à un stade précoce. L'équipe de coordination du protocole a déclaré : "Le passage à un EVM basé sur zk-SNARKs sera un processus progressif."
Les utilisateurs sentiront progressivement que le plafond du Gas de L1 augmente, ce qui signifie que la capacité d'activité économique du réseau s'améliore. Bien que la transition de L1 vers la validation ZK prenne du temps, l'augmentation du plafond du Gas est presque en bonne voie.
Récemment, le plafond de Gas L1 a été augmenté de 22%, atteignant 45 millions. Un chercheur a proposé une suggestion, recommandant que le client augmente automatiquement le plafond de Gas trois fois par an. Selon ce plan, dans quatre ans, le réseau principal Ethereum pourra atteindre environ 2000 TPS.
Un chercheur principal a même proposé d'étendre ce rythme de deux ans de plus, pour atteindre une capacité de 1 gigagas d'ici 2031, réalisant environ 10 000 TPS.
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CryptoTherapist
· Il y a 20h
déballons cette étape psychologique... l'eth guérit enfin de son traumatisme de mise à l'échelle pour être honnête
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failed_dev_successful_ape
· Il y a 20h
Enfin, l'annonce officielle de la baisse du gas est arrivée. Je m'en vais, je m'en vais.
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Degentleman
· Il y a 20h
Les frais de gas peuvent enfin être réduits, n'est-ce pas ?
Nouveau chapitre de l'extension ZK d'Ethereum : le chemin de transformation de 20 transactions par seconde à 10 000 transactions.
Nouvelle ère d'extension d'Ethereum : la technologie zk-SNARKs aide à réaliser des milliers de transactions par seconde
À l'occasion du dixième anniversaire du bloc genesis d'Ethereum, sa feuille de route d'extension explore de nouvelles directions et visions. Après plusieurs années d'exploration autour de l'extension L2, Ethereum L1 a enfin trouvé un chemin fiable pour réaliser une extension extrême tout en maintenant une décentralisation maximale.
À partir de maintenant, Ethereum prévoit d'augmenter de plusieurs fois la limite de Gas et le TPS chaque année. Les validateurs ne répéteront plus l'exécution de chaque transaction, mais ne valideront qu'une seule preuve zk-SNARKs pour prouver l'exécution correcte de ce lot de transactions, ce qui permettra d'augmenter le TPS du réseau sous-jacent à des dizaines de milliers de transactions par seconde. En même temps, L2 s'agrandira également pour atteindre des centaines de milliers, voire des millions de TPS. Un nouveau type de L2 appelé "Rollup natif" fonctionnera comme des fragments programmables, offrant la même sécurité que L1.
Un chercheur clé a déclaré lors d'une récente conférence : "Nous sommes à un tournant crucial pour l'extensibilité d'Ethereum, et je suis convaincu que nous allons entrer dans l'ère GigaGas de L1 — environ 10 000 TPS, et la clé pour ouvrir cette ère est le zkEVM et la preuve en temps réel." L'objectif ultime de ce chercheur est d'atteindre 10 millions de TPS dans l'écosystème Ethereum dans 10 ans, ce qui signifie que l'avenir sera sans aucun doute une architecture de "réseau dans le réseau" : différents L2 prenant en charge différents scénarios, compromis et avantages, élargissant ensemble tout l'écosystème pour répondre à la demande mondiale.
Les défis de l'extension de l'Ethereum L1
Ethereum a toujours eu une obsession presque idéologique pour la décentralisation. Du point de vue des maximalistes, certains blockchains présentent un risque de centralisation élevé, où les gouvernements peuvent directement cibler leurs nœuds pour examiner les transactions. Et Ethereum peut même fonctionner sur un Raspberry Pi, ce design à faible barrière d'entrée permet à plus de 15 000 à 16 000 nœuds publics et à des millions de validateurs de participer au réseau, rendant presque impossible l'examen des transactions et offrant une résilience très forte aux attaques.
Le coût est une vitesse extrêmement lente - le TPS actuel est d'environ 18 à 20 transactions par seconde, tandis que certaines chaînes concurrentes peuvent atteindre environ 1500 transactions par seconde. D'une certaine manière, l'architecture de la blockchain est intrinsèquement inefficace, un peu comme un tableur qui nécessite un calcul synchronisé à l'échelle mondiale.
C'est pourquoi Ethereum a dû emprunter la voie de l'extensibilité en couches L2 en 2020.
Technologie ZK : Déchiffrer le triangle impossible de la blockchain
Le fondateur d'Ethereum a proposé le concept de "triangle impossibilité de la blockchain", décrivant le dilemme des blockchains publiques où il est difficile de satisfaire simultanément la sécurité, l'évolutivité et la décentralisation. Presque toutes les solutions d'extensibilité ne peuvent satisfaire que deux de ces trois critères, sacrifiant inévitablement le troisième.
Jusqu'à l'apparition de la technologie zk-SNARKs ( ZK-Proof ). Elle permet de prouver mathématiquement qu'un grand nombre de transactions complexes ont été correctement exécutées sans divulguer les détails de la transaction. Le processus de génération d'une preuve ZK est très complexe, mais la vérification d'une preuve pour savoir si elle est correcte est rapide et légère.
La vision future d'Ethereum est : permettre aux validateurs de vérifier uniquement les résultats mathématiques d'une très petite preuve ZK, sans avoir à recalculer toutes les transactions une par une. Un chercheur a même déclaré que, dans le futur, la charge de calcul pour vérifier les preuves ZK serait si faible qu'un Raspberry Pi bas de gamme pourrait suffire, rendant inutile un grand centre de données.
zkEVM : la feuille de route vers 10 000 TPS
Une annonce récente de la Fondation Ethereum a suscité des débats au sein de la communauté : au cours de l'année à venir, il est possible que le réseau principal L1 intègre une machine virtuelle Ethereum zkEVM( alimentée par des zk-SNARKs.
Il convient de noter que de nombreuses explorations pratiques des technologies zk ont en fait commencé avec les réseaux L2. Par exemple, une blockchain ZK Rollup 100 % compatible EVM peut faire fonctionner sans problème toute application pouvant fonctionner sur Ethereum. Cette chaîne a même annoncé qu'elle allait détruire 20 % des frais de transaction ETH pour soutenir le retour de la valeur L1.
La technologie ZK fournit une réponse au triangle impossible de la blockchain : nous pouvons considérablement augmenter la limite de Gas de L1, sans que l'extension de la charge de calcul ne complique la vérification. Avec la diminution constante des délais et des coûts de génération des preuves ZK, nous sommes capables de gérer un débit plus élevé tout en maintenant des exigences matérielles de vérification extrêmement basses.
Cependant, la communauté ne doit pas être trop optimiste, même si zkEVM est intégré avec succès dans L1 au cours de l'année prochaine, il ne sera pas capable d'atteindre directement 10 000 TPS dès le premier jour.
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Une mise à niveau progressive
Ethereum dispose actuellement de cinq principaux clients logiciels pouvant être utilisés pour faire fonctionner le réseau, ce qui signifie que même si un client rencontre des problèmes, le réseau ne s'arrêtera pas directement.
Dans la feuille de route des futures mises à niveau, Ethereum prévoit de lancer deux à trois clients révisés prenant en charge les ZK vérifications, permettant aux validateurs de choisir de valider en vérifiant les zk-SNARKs au lieu de réexécuter chaque transaction.
Au début, seuls quelques validateurs passeront en premier au nouveau mode de validation afin d'identifier et de corriger les problèmes potentiels à un stade précoce. L'équipe de coordination du protocole a déclaré : "Le passage à un EVM basé sur zk-SNARKs sera un processus progressif."
Les utilisateurs sentiront progressivement que le plafond du Gas de L1 augmente, ce qui signifie que la capacité d'activité économique du réseau s'améliore. Bien que la transition de L1 vers la validation ZK prenne du temps, l'augmentation du plafond du Gas est presque en bonne voie.
Récemment, le plafond de Gas L1 a été augmenté de 22%, atteignant 45 millions. Un chercheur a proposé une suggestion, recommandant que le client augmente automatiquement le plafond de Gas trois fois par an. Selon ce plan, dans quatre ans, le réseau principal Ethereum pourra atteindre environ 2000 TPS.
Un chercheur principal a même proposé d'étendre ce rythme de deux ans de plus, pour atteindre une capacité de 1 gigagas d'ici 2031, réalisant environ 10 000 TPS.
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