Ethereum : La solution de Vitalik Buterin pour simplifier le Proof-of-Stake (PoS)

Avant de clore l’année 2023, Vitalik Buterin pond une solution inédite pour améliorer le mécanisme de consensus d’Ethereum. Ou plutôt pour résoudre un problème de complexité systémique au cœur du Proof-of-Stake de la 2^e plus grande blochcain au monde. Tour d’horizon !

Le PoS d’Ethereum en danger ?

Les séries de mises à niveau alternées par Ethereum (The Merge, Shapella, Dencun, Holesky…) témoignent de l’engagement de son équipe de développeurs à propulser le réseau vers des sommets jusque-là non atteints par d’autres.

Mais Vitalik Buterin, en tant que cofondateur, est du genre strict, perfectionniste. À ses yeux, la blockchain Ethereum présente plusieurs failles : absence de décentralisation du réseau, usage excessif du Layer 1, existence de portes dérobées dans toutes les couches 2, mode de gouvernance des pools par les DAO inapproprié, etc.

Quoiqu’amélioré par les upgrades The Merge et Shanghai-Capella, alias Shapella, le mécanisme de staking d’Ethereum reste à améliorer pour Vitalik.

ICYMI: Vitalik Buterin proposes three ways to make Ethereum’s proof of stake design simplerhttps://t.co/AnkUfnZF59

— The Block (@TheBlock__) December 28, 2023

« Au cas où vous l’auriez manqué : Vitalik Buterin propose trois façons de simplifier la conception du proof-of-stake d’Ethereum. »

L’article joint par The Block à ce Tweet met en exergue un Vitalik Buterin déterminé à résoudre un problème potentiel lié au PoS d’Ethereum. Mais que ce passe-t-il vraiment ? En fait, le bon fonctionnement du réseau nécessite un grand nombre de signatures numériques usant de la cryptographie par les validateurs.

Aux yeux de Vitalik Buterin, cela représente une charge de travail considérable pour ces gardiens du réseau. Or, la venue de nouveaux validateurs risque de compliquer les choses : plus leur nombre augmente, plus le besoin de signatures s’élèvera.

Pour enfoncer les clous, les nouvelles améliorations prévues par l’équipe d’Ethereum risquent de compliquer encore plus le processus. D’ici quelque temps, des signatures supplémentaires s’ajouteront à ceux déjà exigés par le mécanisme PoS. Bonjour la lourdeur !

Et notons dans la foulée que Vitalik Buterin ne stake qu’une infime partie de ses ETH pour cause d’absence de portefeuilles à signatures multiples.

Que propose le génie russo-canadien ?

Soucieux de l’avenir de sa blockchain, ce génie de l’informatique met sur la table trois solutions bien distinctes.

A PoS simplification proposal: make a design that only requires 8192 signatures per slot (even with SSF), making the consensus implementation considerably simpler and lighter.https://t.co/Z8mK7vZx7g

— vitalik.eth (@VitalikButerin) December 27, 2023

« Une proposition de simplification du PoS : concevoir un modèle qui ne nécessite que 8192 signatures par slot (même avec SSF), ce qui simplifie et allège considérablement la mise en œuvre du consensus. »

8192 signatures par slot, comment y parvenir ? « En supposant un protocole de consensus traditionnel à deux tours (comme ce que Tendermint utilise, et comme ce que SSF utilisera inévitablement), vous avez besoin de deux signatures par slot par validateur participant. Nous devons contourner cette réalité. Je vois trois approches principales pour y parvenir », poursuit Vitalik dans son article publié sur ETH Research.

Voici la synthèse de ces approches :

• augmenter considérablement le montant minimum d’ETH requis pour faire fonctionner un validateur dans les pools de staking décentralisés ;
• établir deux niveaux de stakers, le premier groupe étant plus exigeant et le second moins exigeant ;
• sélectionner de manière aléatoire les validateurs selon le créneau.

Bref, ces solutions pour la refonte du mécanisme de Proof-of-Stake d’Ethereum semblent concorder avec le plan d’amélioration du protocole proposé par Vitalik dans lequel il a fait la promotion d’« encapsulation minimale viable ».