La technologie des validateurs distribués soutient la décentralisation à long terme d'Ethereum

Ethereum s'efforce d'atteindre la décentralisation en améliorant sa scalabilité. Avec l'évolution, l'approche de la blockchain modulaire remplace progressivement les solutions de blockchain uniques. Dans le modèle modulaire, la blockchain est divisée en trois parties : la couche d'exécution, la couche de données et la couche de consensus. La couche d'exécution a déjà réalisé des progrès considérables grâce à des technologies telles que les optimistic et ZK rollups, et l'accent de la recherche s'est actuellement déplacé vers la couche de données, en particulier les méthodes d'échantillonnage de la disponibilité des données.

La couche de consensus, en tant que composant clé de la blockchain, comprend le mécanisme de consensus et sa scalabilité. Depuis le lancement de la chaîne de balises en septembre 2022, Ethereum est passé d'un réseau de preuve de travail à un réseau de preuve d'enjeu. Le nombre de validateurs est passé de 400 000 à près de 600 000. L'objectif actuel est de rendre le staking d'Ethereum plus décentralisé, scalable, simple et sécurisé, tout en étant plus amical pour les stakers indépendants. La technologie des validateurs distribués (DVT) est un outil puissant pour atteindre cet objectif.

Écosystème de staking Ethereum

Avant d'explorer la contribution de la DVT à la Décentralisation, il est important de comprendre l'architecture actuelle du staking sur Ethereum. La chaîne de balises, en tant que cœur, coordonne le processus de validation et génère de nouveaux blocs. Le client de consensus et le client d'exécution sont respectivement responsables de la validation des transactions et de l'exécution des contrats intelligents. Les opérateurs de nœuds maintiennent l'infrastructure matérielle et logicielle nécessaire. Les validateurs ou les fournisseurs de services interagissent directement avec les détenteurs d'Ethereum pour offrir des services de staking pratiques.

Les validateurs indépendants peuvent se connecter directement au client, exécuter les logiciels et matériels nécessaires, et atteindre le plus haut degré d'indépendance. Cependant, l'architecture actuelle présente un risque de point de défaillance unique et un manque de décentralisation. Le manque de diversité des clients, un stockage inapproprié des clés privées ou des défaillances des opérateurs de nœuds peuvent entraîner des pertes de fonds. C'est précisément là que le DVT peut jouer un rôle important.

Principe de fonctionnement de DVT

DVT permet aux validateurs de fonctionner sur plusieurs machines, principalement grâce à la génération de clés distribuées (DKG). DKG permet aux participants de collaborer pour générer une clé privée, sans qu'un membre unique n'ait accès à la clé complète. Chaque participant génère des fragments de clé, qui sont combinés pour dériver la clé privée complète. Cela garantit que les validateurs n'ont pas besoin de stocker la clé privée entière sur un seul nœud, mais peuvent la répartir sur plusieurs nœuds.

Après le partage de la clé, il est nécessaire de mettre en place un mécanisme de coordination pour garantir la vérification et la communication sécurisées entre les nœuds. Les solutions de signature par seuil couramment utilisées exigent qu'un nombre spécifié de validateurs coopèrent pour signer les transactions, renforçant ainsi la sécurité. Certains produits DVT adoptent également des protocoles de tolérance aux pannes byzantines pour réaliser un consensus de signature entre les nœuds.

DVT doit également résoudre le problème des pannes de corrélation potentielles dues aux infrastructures partagées. Certains réseaux permettent aux utilisateurs de répartir les fragments de clés de manière flexible en fonction de la localisation géographique, des centres de données, des facteurs de réalisation des clients, soulignant l'importance de la diversité des clients.

Certaines entreprises de développement DVT adoptent une conception de middleware non custodial, garantissant que le protocole lui-même ne détient pas les droits de garde des clés. Cette approche élimine la capacité du protocole à signer des données arbitraires, renforçant ainsi la sécurité.

Bénéficiaire de DVT

DVT apporte presque des avantages à tous les participants de l'écosystème de staking. Les pools de staking liquides peuvent répartir le staking entre plusieurs opérateurs, réduisant ainsi le risque de point de défaillance unique. Les stakers indépendants peuvent atténuer l'impact des interruptions réseau ou d'alimentation. Les services de staking institutionnels peuvent bénéficier de la réduction des coûts d'exploitation et de matériel. Dans l'ensemble, les avantages étendus de DVT en font une option très attrayante pour toutes les parties prenantes de l'écosystème de staking.

Proposition de valeur de DVT

DVT apporte une grande valeur au staking d'ETH. Il réduit la probabilité de défaillance des nœuds, améliore la sécurité des clés et augmente la diversité des clients. Cela contribue à réduire les risques, diminuer les pénalités et renforcer la confiance des stakers. Cependant, DVT n'est qu'une partie de la réalisation de la vision de décentralisation, d'évolutivité et de sécurité d'Ethereum, nécessitant un effort conjoint avec d'autres parties prenantes.

En combinant les pools de staking liquide, le DVT peut réduire le seuil de staking. Si le pool de staking exige que les opérateurs de nœuds fournissent des garanties, cela peut également réduire le risque de collusion. L'ajout d'un stockage de clés de sécurité et d'un soutien de nœuds redondants peut réduire davantage les risques et améliorer la fiabilité des validateurs.

Défis futurs

L'adoption de DVT fait également face à certains défis. Tout d'abord, la coordination multi-nœuds augmente la complexité du système. Certains mécanismes de consensus peuvent rencontrer des limitations d'évolutivité dans de grands réseaux. De plus, DVT peut augmenter les délais de transaction, car plusieurs signatures de nœuds sont nécessaires. Cela peut également accroître la demande de redondance des nœuds, augmentant ainsi le coût d'adoption des opérateurs de nœuds.

Conclusion

L'apparition du DVT est une avancée importante dans l'écosystème de staking, fournissant une infrastructure sécurisée, flexible et décentralisée pour le staking. Il a le potentiel de transformer le paysage du staking et de devenir un acteur clé du staking Ethereum. À mesure que l'écosystème se développe, le DVT devrait répondre aux besoins en constante évolution et propulser les avancées technologiques de la blockchain. Cette technologie prometteuse créera des opportunités passionnantes pour une communauté blockchain plus large.