Nouvelle ère d'extension d'Ethereum : la technologie zk-SNARKs aide à réaliser 10 000 transactions par seconde
Ethereum s'apprête à célébrer le dixième anniversaire de son bloc de genèse. Après des années d'exploration, sa feuille de route d'extension ouvre un nouveau chapitre. Bien que la récente hausse du prix de l'ETH ait renforcé la confiance du marché, ce qui est vraiment enthousiasmant, c'est qu'Ethereum L1 a enfin trouvé une voie viable pour réaliser une extension à grande échelle tout en maintenant un haut degré de décentralisation.
Au cours des prochaines années, la limite de gas d'Ethereum et le TPS devraient augmenter de plusieurs fois chaque année. Les validateurs n'auront plus besoin d'exécuter chaque transaction de manière répétée, mais devront simplement valider une preuve zk-SNARKs pour confirmer l'exécution correcte de ce lot de transactions. Cela permettra d'augmenter le TPS du réseau sous-jacent à des milliers de transactions par seconde. En même temps, le L2 s'agrandira également, atteignant des centaines de milliers, voire des millions de TPS. Un nouveau type de L2 appelé "Rollup natif" fonctionnera comme un sharding programmable, offrant la même sécurité que le L1.
Bien que ces propositions n'aient pas encore été officiellement approuvées par le processus de gouvernance d'Ethereum, elles sont basées sur des idées que le fondateur d'Ethereum a commencé à explorer depuis 2017 et ont reçu le soutien considérable des chercheurs principaux.
Lors de la conférence EthCC de juillet de cette année, un chercheur principal de la Fondation Ethereum a déclaré : "Nous sommes à un tournant crucial de l'évolutivité d'Ethereum. 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."
Son objectif ultime est de permettre à l'écosystème Ethereum d'atteindre 10 millions de TPS dans les 10 prochaines années. Cela signifie que l'avenir sera nécessairement une architecture de "réseau dans un réseau" : différents L2 assumant chacun des scénarios, des compromis et des avantages différents, s'étendant ensemble pour répondre à la demande mondiale.
Les défis de l'extension L1 d'Ethereum
Bien que d'autres blockchains aient déjà commencé à essayer d'utiliser du matériel et des capacités de calcul plus puissants pour augmenter le débit, Ethereum a toujours maintenu une presque obsession pour la décentralisation. Du point de vue des partisans les plus fervents d'ETH, certaines chaînes à haut débit présentent des points de risque de centralisation de plusieurs millions de dollars, où les gouvernements pourraient directement cibler ces nœuds pour des examens de transactions. Même pour les chaînes ayant des exigences matérielles relativement basses, leurs coûts et exigences en bande passante peuvent également affecter le niveau de décentralisation.
En comparaison, Ethereum peut même fonctionner sur un Raspberry Pi, cette conception à faible seuil permettant à plus de 15 000 nœuds publics et à des millions de validateurs de participer au réseau, rendant donc presque impossible la censure des transactions sur Ethereum, et conférant à l'ensemble du réseau une résistance extrême aux attaques. Bien sûr, le prix à payer est une vitesse extrêmement lente - actuellement, le TPS n'est d'environ que 18 à 20 transactions par seconde.
D'une certaine manière, l'architecture de la blockchain présente elle-même des goulets d'étranglement en matière d'efficacité. Chaque fois qu'un changement d'état se produit, tous les nœuds du réseau doivent vérifier à nouveau l'ensemble de l'état, ce qui limite gravement la scalabilité.
C'est justement parce que la capacité d'extension de la chaîne principale est limitée tout en maintenant la décentralisation, qu'Ethereum a dû emprunter la voie de l'extension en couches L2 en 2020.
Percée de la technologie des zk-SNARKs
La technologie zk-SNARKs est considérée comme la clé pour résoudre le triangle impossible de la blockchain. Elle permet de prouver mathématiquement qu'un grand nombre de transactions complexes ont été exécutées correctement sans divulguer les détails des transactions.
Le processus de génération des zk-SNARKs est très complexe, mais vérifier si une preuve est correcte est à la fois rapide et léger. Ainsi, la vision future d'Ethereum est que les vérificateurs n'ont besoin de vérifier qu'une très petite preuve zk-SNARK, sans avoir à exécuter à nouveau toutes les transactions.
Cela signifie qu'à l'avenir, la charge de calcul pour vérifier les zk-SNARKs sera si faible qu'un Raspberry Pi de base à 7 dollars pourra le faire, sans avoir besoin de grands centres de données.
zkEVM : la feuille de route vers 10 000 TPS
Récemment, des rumeurs ont circulé selon lesquelles, au cours de l'année prochaine, la chaîne principale L1 pourrait intégrer une machine virtuelle Ethereum alimentée par des zk-SNARKs ( zkEVM ). Il convient de noter que de nombreuses explorations pratiques des technologies de zk-SNARKs ont en réalité commencé avec des réseaux L2. Par exemple, certains réseaux L2 sont des chaînes publiques ZK Rollup 100% compatibles avec l'EVM - toutes les applications pouvant fonctionner sur Ethereum peuvent fonctionner de manière transparente sur ces L2.
La technologie des zk-SNARKs fournit une réponse au triangle impossible de la blockchain : nous pouvons considérablement augmenter la limite de Gas de L1, sans que l'augmentation de la charge de calcul ne rende la vérification plus complexe. Avec la diminution continue des délais et des coûts de génération des zk-SNARKs, nous sommes capables de traiter des débits plus élevés, tout en maintenant des exigences matérielles de vérification extrêmement basses.
Cependant, la communauté ne doit pas être trop optimiste, même si le zkEVM est intégré avec succès à L1 dans l'année à venir, il ne pourra pas atteindre directement 10 000 TPS dès le premier jour.
Itinéraire de mise à niveau progressif
Ethereum dispose actuellement de cinq principaux clients logiciels pouvant être utilisés pour faire fonctionner le réseau. Dans la feuille de route des futures mises à niveau, Ethereum prévoit de publier d'abord deux à trois clients modifiés prenant en charge la vérification ZK, permettant aux validateurs de choisir de terminer la vérification en vérifiant les zk-SNARKs, sans avoir à 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. Le passage à un EVM utilisant des zk-SNARKs sera un processus progressif.
Les utilisateurs vont principalement ressentir progressivement une augmentation du plafond des frais de Gas de L1, 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'expansion du plafond des frais de Gas est presque prête.
Récemment, le plafond de Gas L1 a été augmenté de 22 %, atteignant 45 millions. Des chercheurs ont proposé une proposition suggérant que le client augmente automatiquement le plafond de Gas trois fois par an. Selon ce plan, après quatre ans, le réseau principal Ethereum pourrait atteindre environ 2000 TPS.
Des chercheurs ont même proposé d'étendre ce rythme de deux ans, atteignant une capacité de 1 gigagas d'ici 2031, réalisant environ 10 000 TPS.
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SingleForYears
· Il y a 3m
les frais de gas vont enfin être à bas prix
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fren_with_benefits
· Il y a 16h
Les baissiers ont déjà position complète pour récolter.
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AirdropGrandpa
· Il y a 16h
Les frais de gas vont enfin chuter ! Vite, apporte-moi des têtes de poulet pour que je me régale ～
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GateUser-aa7df71e
· Il y a 16h
Ah cette vague L1 est directement To the moon, pigeons entrer dans une position ne tardez pas.
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InfraVibes
· Il y a 16h
Les frais de gas vont enfin baisser ? Je n'arrive pas à y croire.
Nouvelle percée dans l'extension d'Ethereum : zkEVM aide L1 à atteindre des milliers de TPS
Nouvelle ère d'extension d'Ethereum : la technologie zk-SNARKs aide à réaliser 10 000 transactions par seconde
Ethereum s'apprête à célébrer le dixième anniversaire de son bloc de genèse. Après des années d'exploration, sa feuille de route d'extension ouvre un nouveau chapitre. Bien que la récente hausse du prix de l'ETH ait renforcé la confiance du marché, ce qui est vraiment enthousiasmant, c'est qu'Ethereum L1 a enfin trouvé une voie viable pour réaliser une extension à grande échelle tout en maintenant un haut degré de décentralisation.
Au cours des prochaines années, la limite de gas d'Ethereum et le TPS devraient augmenter de plusieurs fois chaque année. Les validateurs n'auront plus besoin d'exécuter chaque transaction de manière répétée, mais devront simplement valider une preuve zk-SNARKs pour confirmer l'exécution correcte de ce lot de transactions. Cela permettra d'augmenter le TPS du réseau sous-jacent à des milliers de transactions par seconde. En même temps, le L2 s'agrandira également, atteignant des centaines de milliers, voire des millions de TPS. Un nouveau type de L2 appelé "Rollup natif" fonctionnera comme un sharding programmable, offrant la même sécurité que le L1.
Bien que ces propositions n'aient pas encore été officiellement approuvées par le processus de gouvernance d'Ethereum, elles sont basées sur des idées que le fondateur d'Ethereum a commencé à explorer depuis 2017 et ont reçu le soutien considérable des chercheurs principaux.
Lors de la conférence EthCC de juillet de cette année, un chercheur principal de la Fondation Ethereum a déclaré : "Nous sommes à un tournant crucial de l'évolutivité d'Ethereum. 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."
Son objectif ultime est de permettre à l'écosystème Ethereum d'atteindre 10 millions de TPS dans les 10 prochaines années. Cela signifie que l'avenir sera nécessairement une architecture de "réseau dans un réseau" : différents L2 assumant chacun des scénarios, des compromis et des avantages différents, s'étendant ensemble pour répondre à la demande mondiale.
Les défis de l'extension L1 d'Ethereum
Bien que d'autres blockchains aient déjà commencé à essayer d'utiliser du matériel et des capacités de calcul plus puissants pour augmenter le débit, Ethereum a toujours maintenu une presque obsession pour la décentralisation. Du point de vue des partisans les plus fervents d'ETH, certaines chaînes à haut débit présentent des points de risque de centralisation de plusieurs millions de dollars, où les gouvernements pourraient directement cibler ces nœuds pour des examens de transactions. Même pour les chaînes ayant des exigences matérielles relativement basses, leurs coûts et exigences en bande passante peuvent également affecter le niveau de décentralisation.
En comparaison, Ethereum peut même fonctionner sur un Raspberry Pi, cette conception à faible seuil permettant à plus de 15 000 nœuds publics et à des millions de validateurs de participer au réseau, rendant donc presque impossible la censure des transactions sur Ethereum, et conférant à l'ensemble du réseau une résistance extrême aux attaques. Bien sûr, le prix à payer est une vitesse extrêmement lente - actuellement, le TPS n'est d'environ que 18 à 20 transactions par seconde.
D'une certaine manière, l'architecture de la blockchain présente elle-même des goulets d'étranglement en matière d'efficacité. Chaque fois qu'un changement d'état se produit, tous les nœuds du réseau doivent vérifier à nouveau l'ensemble de l'état, ce qui limite gravement la scalabilité.
C'est justement parce que la capacité d'extension de la chaîne principale est limitée tout en maintenant la décentralisation, qu'Ethereum a dû emprunter la voie de l'extension en couches L2 en 2020.
Percée de la technologie des zk-SNARKs
La technologie zk-SNARKs est considérée comme la clé pour résoudre le triangle impossible de la blockchain. Elle permet de prouver mathématiquement qu'un grand nombre de transactions complexes ont été exécutées correctement sans divulguer les détails des transactions.
Le processus de génération des zk-SNARKs est très complexe, mais vérifier si une preuve est correcte est à la fois rapide et léger. Ainsi, la vision future d'Ethereum est que les vérificateurs n'ont besoin de vérifier qu'une très petite preuve zk-SNARK, sans avoir à exécuter à nouveau toutes les transactions.
Cela signifie qu'à l'avenir, la charge de calcul pour vérifier les zk-SNARKs sera si faible qu'un Raspberry Pi de base à 7 dollars pourra le faire, sans avoir besoin de grands centres de données.
zkEVM : la feuille de route vers 10 000 TPS
Récemment, des rumeurs ont circulé selon lesquelles, au cours de l'année prochaine, la chaîne principale L1 pourrait intégrer une machine virtuelle Ethereum alimentée par des zk-SNARKs ( zkEVM ). Il convient de noter que de nombreuses explorations pratiques des technologies de zk-SNARKs ont en réalité commencé avec des réseaux L2. Par exemple, certains réseaux L2 sont des chaînes publiques ZK Rollup 100% compatibles avec l'EVM - toutes les applications pouvant fonctionner sur Ethereum peuvent fonctionner de manière transparente sur ces L2.
La technologie des zk-SNARKs fournit une réponse au triangle impossible de la blockchain : nous pouvons considérablement augmenter la limite de Gas de L1, sans que l'augmentation de la charge de calcul ne rende la vérification plus complexe. Avec la diminution continue des délais et des coûts de génération des zk-SNARKs, nous sommes capables de traiter des débits plus élevés, tout en maintenant des exigences matérielles de vérification extrêmement basses.
Cependant, la communauté ne doit pas être trop optimiste, même si le zkEVM est intégré avec succès à L1 dans l'année à venir, il ne pourra pas atteindre directement 10 000 TPS dès le premier jour.
Itinéraire de mise à niveau progressif
Ethereum dispose actuellement de cinq principaux clients logiciels pouvant être utilisés pour faire fonctionner le réseau. Dans la feuille de route des futures mises à niveau, Ethereum prévoit de publier d'abord deux à trois clients modifiés prenant en charge la vérification ZK, permettant aux validateurs de choisir de terminer la vérification en vérifiant les zk-SNARKs, sans avoir à 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. Le passage à un EVM utilisant des zk-SNARKs sera un processus progressif.
Les utilisateurs vont principalement ressentir progressivement une augmentation du plafond des frais de Gas de L1, 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'expansion du plafond des frais de Gas est presque prête.
Récemment, le plafond de Gas L1 a été augmenté de 22 %, atteignant 45 millions. Des chercheurs ont proposé une proposition suggérant que le client augmente automatiquement le plafond de Gas trois fois par an. Selon ce plan, après quatre ans, le réseau principal Ethereum pourrait atteindre environ 2000 TPS.
Des chercheurs ont même proposé d'étendre ce rythme de deux ans, atteignant une capacité de 1 gigagas d'ici 2031, réalisant environ 10 000 TPS.