Qu'est-ce que la fusion Ethereum ?

La « fusion » vise à déplacer la blockchain Ethereum de l'actuelle preuve de travail(PoW) mécanisme de consensus vers unpreuve d'enjeu Le modèle (PoS) est censé être plus rapide et plus économe en énergie. Cependant, adapter la deuxième plus grande blockchain d' un système à un autre est un processus incroyablement complexe et complexe. Il est important que chaque décision soit soigneusement évaluée. Nous vous expliquerons les raisons et les différentes étapes menant à ce nouveau chapitre du protocole.

Sur le même sujet : Qu'est-ce Ethereum?

Qu’est-ce que la preuve d’enjeu et pourquoi est-elle nécessaire ?

Contrairement à la preuve de travail, qui oblige les mineurs à concourir pour des récompenses en fonction de la quantité de puissance de calcul qu'ils peuvent acquérir, le mécanisme de preuve d'enjeusélectionne au hasardvalidateurs par rapport au montant total et au temps de leur éther (ETH) devise a été jalonné.

Contrairement à la preuve de travail, les validateurs PoS n'ont T besoin de miner de blocs pour maintenir le réseau. Ils doivent plutôt créer de nouveaux blocs lorsqu'ils sont sélectionnés et en valider d'autres lorsqu'ils ne le sont pas. Une fois qu'un participant a validé le dernier bloc de transactions, les autres La rédaction peuvent attester (confirmer) la validité du bloc. Lorsque suffisamment d'attestations sont obtenues, le réseau ajoute un nouveau bloc. Les récompenses sont ensuite distribuées. éther, la monnaie native de la blockchain, est appliquée par le réseau proportionnellement à la mise de chaque validateur. Cependant, pour encourager les bons comportements, des pénalités sont prévues.(coupant) cela peut amener les validateurs à perdre une partie de leur ETH jalonné s'ils se déconnectent (ne parviennent pas à valider) ou attestent de transactions malveillantes (mauvaises).

Malgré les connaissances techniques et l'expertise requises pour devenir validateur, tout le monde peut adhérer s'il atteint le seuil minimum de 32 ETH. Les personnes ne pouvant T atteindre ce seuil peuvent néanmoins contribuer en mise en jeu de l'éther dans un pool(gérés par des tiers) et recevez une partie des récompenses.

Sur le même sujet : Ethereum après la fusion : quelle est la prochaine étape ?

Bien que la preuve de travail soit fiable et sécurisée, les avantages comparatifs de la preuve d'enjeu incluent :

• Aucune exigence de matériel avancé et coûteux comme des plates-formes minières
• Une utilisation beaucoup plus efficace de l'énergie, selon la Fondation Ethereum
• Un risque moindre de centralisation du réseau, qui constitue un obstacle à la sécurité du réseau

L'histoire de la fusion Ethereum

Comme en témoigne son tôt etécrits ultérieursVitalik Buterin, cofondateur Ethereum , est un fervent défenseur du mécanisme de consensus par preuve d'enjeu (PoS). Comparé au système actuel de gouvernance PoW d'Ethereum, gourmand en ressources, la PoS devraitréduire la consommation énergétique du réseau d’au moins 99,95 %.

Cela ouvrira également la voie àchaînes d'éclats en 2023, qui devraient annuler la congestion des données, les frais de GAS élevés (transaction) et soutenir la prochaine génération de systèmes de mise à l'échelle de couche 2.Les chaînes de fragments fournissent des couches de stockage supplémentaires et moins chères pour les applications et les rollups pour stocker les données, selon leFondation Ethereum.

Contrairement à Normes ERC, ou les entreprises traditionnelles qui appliquent les réglementations de haut en bas, tout changement majeur apporté au protocole de CORE nécessite un consensus de la communauté mondiale des nœuds.

En raison du processus suivi par toutes les mises à jour et décisions Ethereum , ce que certains critiques appellent des retards indus ont été, en réalité, une consolidation laborieuse et soigneusement mise en œuvre du réseau par le biais de mises à niveau progressives et régulières et de forks sur plusieurs éléments CORE : la chaîne Beacon,la fusion et chaînes d'éclats. Chacun d'entre eux s'appuie sur l' autre pour réaliser levision complète pour Ethereum avec plus d'évolutivité, de sécurité et de durabilité.

Au moment où j'écris ces lignes, Buterin a déclaréla fusion aura lieu en août. C'est à ce moment que la Beacon Chain (le composant qui contrôle le PoS) marquera sa transition officielle depreuve de travail à preuve d'enjeu.

Le rôle de la Beacon Chain et de la fusion Ethereum

Pour augmenter le nombre de validateurs et traiter les transactions à l'aide de PoS, le réseau principal Ethereum (qui utilise toujours la preuve de travail) doit fusionner avec la Beacon Chain (autrement connue sous le nom de la couche de consensus).

Expédié le 1er décembre 2020,à midi UTC, leChaîne de balises(qui fonctionne parallèlement au réseau principal, ou à la version blockchain en direct) et dispose actuellementplus de 375 000 validateurs actifs, est le composant responsable du contrôle de la preuve d'enjeu.

Il est également crucial de préparer Ethereum à la prochaine mise à niveau en plusieurs phases des chaînes de fragments, qui contribuera à accroître la capacité du réseau à évoluer et à stocker des données. Bien que le plan initial prévoyait de travailler sur les chaînes de fragments avant la fusion, cela a changé en raison de la croissance accélérée de systèmes de mise à l'échelle de couche 2 comme ARBITRUM,Optimism et Loopring. Ainsi, la plupart de la communauté Ethereum a trouvé que la fusion et la transition vers la preuve d'enjeu étaient une priorité plus élevée.

Bien que le rôle de la Beacon Chain soit appelé à évoluer au fil du temps, elle coordonnera principalement le réseau de shards et de stakers. Comme la Beacon Chain ne peut pas exécuter de contrats intelligents ni gérer de comptes, sa fusion avec le réseau principal intégrera cette capacité à l'écosystème de la preuve d'enjeu.

Contrairement à TheHard fork DAO en 2016 (qui a eu lieu après que 3,6 millions ETH ont été volédans le piratage de la DAO, ce qui a conduit à la création d'une blockchain distincte appeléeEthereum Classic), Ethereum restera un réseau unique après la fusion. En substance, l'ensemble de la chaîne PoW Ethereum deviendra la chaîne PoS Ethereum . La fusion n'affectera pas la couche de données d' Ethereum ; aucune transaction ne sera donc perdue lors de cette transition. Cependant, le minage ne sera plus nécessaire, les mineurs miseront probablement leurs actifs et contribueront à la validation du réseau principal Ethereum .

Chronologie des mises à jour et des forks Ethereum :

Bien que cela puisse être un processus long étant donné le nombre de pièces mobiles et l'impact d' Ethereum sur le marché, ces mises à niveau logicielles nécessitent des tests rigoureux de la part de la communauté et les développeurs CORE pour atténuer les bugs et vulnérabilités. Plusieurs tests, mises à niveau et forks notables ont été réalisés depuis le lancement de la Beacon Chain dans le cadre de la transition vers la preuve d'enjeu :

Hard fork de « Londres » (5 août 2021) :

Après la genèse de Beacon Chain, le hard fork « London » a largement contribué à dicter la manière dont les mineurs interagissent et profitent d' Ethereum grâce à diverses améliorations telles que EIP-1559. Parallèlement à une réduction des frais, un autre changement radical dans les incitations financières pour les mineurs est la« bombe de difficulté »Cela forcera le consensus de preuve de travail à cesser de produire des blocs et donc à rendre son exploitation minière non rentable.EIP-3554inclus dans le hard fork de Londres a retardé la bombe à retardement jusqu'en décembre 2021. Cependant, cela a ensuite été prolongé de plusieurs mois par la mise à niveau du réseau Arrow Glacier (voir ci-dessous).

Un aperçu des propositions du PEIliés au hard fork de Londres peuvent être trouvés sur leÉleveurs de chats EthereumCompte moyen.

Mise à niveau d'Altair (27 octobre 2021) :

En tant que première mise à niveau prévue pour la chaîne Beacon, leMise à niveau d'Altair n'a imposé aucun changement aux utilisateurs frontaux Ethereum, mais a obligé les opérateurs de nœuds à mettre à niveau leurs clientsLes nœuds qui T subi aucune mise à niveau risquent de ne pas pouvoir participer au réseau après la fusion et pourraient payer des pénalités.

Glacier Arrow (9 décembre 2021) :

La mise à niveau du réseau du glacier Arrow a repoussé la date du «bombe de difficulté« Il y a quelques mois. C'était le seul changement dans la mise à niveau.

Ethereum a fusionné sur le réseau de test Kiln (16 mars 2022) :

Ethereum a franchi une étape importante à la mi-mars avec le Fusion du réseau de test Klin. Cela impliquait la fusion d'une couche d'exécution de preuve de travail avec une chaîne Beacon de preuve d'enjeu. Bien que la fusion ait été globalement réussie, le développeurTim Beiko a trouvé ONE client ne produisait pas les blocs comme prévu.

Fusion du réseau de test Ropsten (8 juin 2022) :

Le Réseau de test Ropsten Il a été le premier des trois réseaux de test publics à fusionner avec succès sa couche d'exécution de preuve de travail (PoW) avec la chaîne de consensus de preuve d'enjeu (PoS) Beacon Chain. Selon les développeurs Ethereum , le taux de participation a atteint 99 % après corrections de configuration et redémarrages. Malgré quelques problèmes mineurs, la fusion Ropsten a été globalement considérée comme un succès majeur et a marqué le début d'essais similaires qui allaient se dérouler sur d'autres réseaux de test Ethereum avant la fusion PoS.

Amélioration du glacier Gray (30 juin 2022) :

Le Amélioration du glacier GrayIl s'est produit au bloc 15 050 000 et a modifié les paramètres de la bombe de difficulté du réseau, la repoussant de 700 000 blocs, courant septembre. Aucun autre changement n'a été apporté dans le cadre de Gray Glacier.

Fusion du testnet Sepolia (6 juillet 2022) :

Le deuxièmeSepolia, l'un des trois réseaux de test publics, a été mis en service lorsque le TTD a atteint 17 000 000 000 000 000. La fusion s'est déroulée en deux étapes :D'abordLes opérateurs devaient mettre à jour simultanément leurs clients de la couche de consensus et de la couche d'exécution. Deux phases supplémentaires ont alors été activées : la première à la hauteur d'une époque sur la chaîne Beacon, et la seconde lorsque la valeur de difficulté totale de la couche d'exécution a été atteinte. Aucun problème majeur n'a été rencontré et la fusion a été considérée comme réussie.

Fusion du réseau de test Goerli (10 août 2022)

Le troisième et dernier testnet publica réalisé un essai de fusion et est passé avec succès à la preuve d'enjeu lorsque la difficulté totale terminale (TTD) a dépassé 10 790 000. Cette opération fait suite à la mise à niveau de Bellatrix vers la chaîne de balises de Goerli, Prater, activée le 4 août.

Fourches fantômes du réseau principal 1 à 10 (à partir du 12 avril 2022) :

En substance, un shadow fork est un test de la fusion. Sans impacter le réseau, ils simulent le passage de la preuve de travail à la preuve d'objet en le testant sur un petit nombre de nœuds. Après avoir exécuté des shadow forks sur plusieurs de leurs réseaux de test, les développeurs Ethereum ont commencé les tests sur le réseau principal d'Ethereum. Les shadow forks du réseau principal, qui simulent la fusion sur le réseau principal à fort trafic d'Ethereum, testent le fonctionnement de la fusion dans les conditions les plus réalistes possibles.

À titre d’exemple, selon le développeur de la Fondation Ethereum Parithosh Jayanthi, tandis que le testnet de fusion Kiln a été conçu "pour permettre à la communauté de s'entraîner à exécuter ses nœuds, à déployer des contrats, à tester l'infrastructure, ETC" Le shadow fork du réseau principal va encore plus loin pour tester le réseau. Crédité àVan Der Wijden, cela a été noté comme un événement historique etclé pour déterminer le timingde la fusion finale.

Une fois que lefourche d'ombremis en ligne, l'équipe de développeurs a remarquéquelques problèmes avec le fournisseur de systèmes logiciels basés sur Ethereum Nethermind et Hyperledger Besu, un client Ethereum open source basé sur Java.

Au total, dix forks fantômes du réseau principal réussis d'avril à juillet 2022 (avec d'autres prévus) ont rendu les développeurs Ethereum optimistes quant au fait que la véritable fusion pourrait enfin être au coin de la rue.

Plus de détails sur l'histoire d' Ethereum et ses différentes étapes menant à la fusion peuvent être trouvés ici. trouvé ici.

Que se passe-t-il après la fusion ?

En substance, l'objectif de la fusion est d'accélérer le passage de la preuve de travail à la preuve d'enjeu. Pour accélérer la transition, les développeurs s'efforcent de réduire les fonctionnalités susceptibles de retarder le processus et d'empêcher temporairement le retrait des ETH mis en jeu une fois la fusion finalisée. Ces problèmes seront probablement résolus lors d'une mise à jour de « nettoyage » post-fusion.

Sur le même sujet : Ethereum après la fusion : quelle est la prochaine étape ?

Une fois la fusion terminée et la couche de consensus nouvellement adoptée par Ethereum chargée d'ajouter de nouveaux blocs à la blockchain Ethereum grâce au mécanisme de consensus de preuve d'enjeu, les développeurs travailleront sur plusieurs nouvelles phases appelées « Surge », « Verge », « Purge » et « Splurge ». Celles-ci continueront d'améliorer l'évolutivité et la sécurité de la blockchain de preuve d'enjeu d'Ethereum.

Par exemple, même si la fusion ne résoudra pas immédiatement les problèmes d'évolutivité, elle contribuera à préparer le réseau à la version Ethereum des chaînes de fragments subsidiaires, qui s'appuieront sur un réseau PoS pleinement fonctionnel. En répartissant la charge de données du réseau sur 64 blockchains, les chaînes de fragments fournissent des couches supplémentaires moins coûteuses pour les applications et les rollups afin de stocker les données. Elles permettent également aux systèmes de couche 2 d'offrir des frais de transaction réduits tout en bénéficiant de la sécurité du réseau principal Ethereum .

Comment rester à jour sur Merge et Ethereum:

Voici une liste de ressources de CORE sur la fusion, la Beacon Chain et l'état d' Ethereum.

• Tim Beiko :Mises à jour AllCoreDevs
• Liste des ressources de méga-fusioncompilé parTim Beiko,Trent Vanepps, et Mario Havel.
• Blog de recherche et développement de la Fondation Ethereum
• Bulletin d'information sur les points valides de CoinDesk

Note d'édition : lundi 25 juillet 2022, 19 h 57 UTC :Mis à jour pour inclure des informations sur les fourches fantômes et les développements à partir du 8 juin 2022.

Note d'édition : jeudi 11 août 2022, 18 h 45 UTC :Mis à jour pour inclure des informations sur les développements depuis le 25 juillet 2022.