Principales questions sur la preuve Ethereum

(Emily Morter/Unsplash)

Avec la transition d'Ethereum vers la preuve de participation (PoS) attendue dès septembre 2022, une multitude de questions et d'idées fausses autour du jalonnement de l'éther et du fonctionnement de la couche de consensus sont d'autant plus pertinentes à clarifier.

L'un des composants essentiels de la preuve de participation est un validateur. Comme les mineurs sur preuve de travail, les validateurs sont responsables du traitement des transactions sur Ethereum et, ce faisant, contribuent à sécuriser le réseau. Tout le monde peut devenir validateur sur PoS en déposant (staking) un minimum de 32 ether (ETH) dans le contrat spécifique. Le protocole sélectionne ensuite au hasard des participants pour proposer et voter sur de nouveaux blocs. Trois logiciels sont nécessaires pour devenir un validateur sur Ethereum : un client d'exécution, un client de consensus et un validateur.

Il y a plus de 400 000 validateurs sur la Beacon Chain, la base du futur réseau de preuve de participation d'Ethereum. Des créneaux pour les nouveaux validateurs se produisent toutes les 12 secondes pour créer un nouveau bloc et l'envoyer à d'autres nœuds (participants) sur le réseau.

Dans les réseaux blockchain, une époque est une période de temps qui dicte quand certains événements se produiront. Les exemples incluent le rythme auquel les récompenses sont distribuées ou le moment où un nouveau groupe de validateurs sera affecté pour valider les transactions. Les protocoles de blockchain qui utilisent des époques varient dans la période de temps qui définit une époque. Avec PoS Ethereum, une époque se produit tous les 32 créneaux (6,4 minutes). Chaque créneau d'une époque représente un temps défini pour un comité de validateurs (groupes d'au moins 128 validateurs) pour proposer et attester (voter) la validité de nouveaux blocs.

Afin d'assurer l'équité du processus de validation, la Beacon Chain regroupe au hasard les jalonneurs en comités d'au moins 128 validateurs et les affecte à des créneaux. Il est important de noter, cependant, que le proposant du bloc peut ou non être membre du comité pour le créneau spécifique - c'est indépendant.

Maintenant que vous comprenez les validateurs, les comités et les époques, vous pouvez commencer à comprendre comment les validateurs gagnent ce que l'on appelle une récompense globale. À chaque époque, il y a 32 ensembles de comités. Une fois qu'un comité est affecté à un bloc, une personne au hasard parmi les 128 membres du comité est sélectionnée comme proposant du bloc. Cette personne est la seule à pouvoir proposer un nouveau bloc de transactions tandis que les 127 autres personnes votent sur la proposition et attestent des transactions. Une fois qu'une majorité est d'accord, le bloc est ajouté à la blockchain et le validateur qui a proposé le bloc reçoit une quantité variable d'ETH basée sur un calcul de formule.

Voir aussi : Comment fonctionne le jalonnement Ethereum ?

Il y a des pénalités si les validateurs se comportent de manière malhonnête ou se déconnectent. Par exemple, proposer plusieurs blocs (équivocateurs) ou soumettre des attestations contradictoires (votes) entraîne des sanctions appelées slashings, ce qui signifie que les validateurs perdent un pourcentage de leur ETH jalonné. La quantité d'éther coupée dépend du nombre de validateurs coupés à peu près au même moment, autrement connu sous le nom de "pénalité de corrélation". Elle peut aller de 1 % pour un seul validateur à 100 % de la participation d'un validateur réduite.

La finalité est le concept selon lequel les transactions sur une blockchain deviennent immuables. Il garantit que les données ne peuvent pas être modifiées, annulées ou perdues une fois incluses dans la chaîne canonique. Le temps pour atteindre un état de finalité dépend du niveau de latence de la blockchain.

La finalité avec PoS Ethereum est organisée selon une méthode déterministe et ce que l'on appelle des blocs de "point de contrôle". Le premier bloc de chaque époque (tous les 32 emplacements) est un point de contrôle. Les participants votent ensuite sur des paires de points de contrôle qui sont considérés comme valides.

Une fois qu'un point de contrôle obtient un vote à la super-majorité (les deux tiers du total des ETH misés), il devient justifié. Lorsque son point de contrôle enfant est justifié, il est mis à niveau vers finalisé et toutes les époques précédentes sont également finalisées. Essentiellement, la différence entre les points de contrôle justifiés ou finalisés dépend de leur emplacement dans la chronologie.

Comme la finalité sur PoS nécessite au moins les deux tiers (vote à la super majorité), un attaquant pourrait empêcher la finalité en votant avec au moins un tiers du total des ETH jalonnés. Mais c'est là qu'intervient la fuite d'inactivité. Si la chaîne n'atteint pas la finalité pendant plus de quatre époques, la fuite d'inactivité réduira l'éther jalonné par les validateurs votant contre la majorité et permettra aux validateurs honnêtes de finaliser la chaîne.

Une attaque à 51% se produit lorsqu'un groupe de mineurs, ou nœuds, possède suffisamment de propriété sur le pouvoir de hachage d'une blockchain pour modifier son fonctionnement. Bien qu'il soit toujours possible de le faire avec PoS Ethereum, un attaquant devrait avoir 51% du total des ETH jalonnés, ce qui signifierait contrôler des milliards et des milliards de dollars d'ETH.

Cependant, même si un attaquant pouvait utiliser son influence pour créer une version modifiée d'Ethereum (en raison d'un pouvoir de vote majoritaire), avec PoS, la communauté pourrait monter une contre-attaque. Des validateurs et des participants honnêtes pourraient continuer à s'appuyer sur la chaîne minoritaire et encourager les autres à faire de même.

Dans l'ensemble, bien qu'il soit extrêmement coûteux à lancer et à entretenir, plus le nombre de participants sur un réseau est élevé, plus il devient difficile de lancer une cyberattaque réussie.

Oui, vous pouvez le faire avec les fournisseurs SaaS.

SaaS, abréviation de Software as a Service, aide les validateurs à exécuter et à exploiter leurs clients (matériel) pour une somme modique. Ce service permet aux utilisateurs de gagner des récompenses en bloc sans se soucier des spécifications matérielles, de la configuration, de la maintenance des nœuds et des mises à niveau. Bien que les validateurs n'aient pas à donner accès aux clés permettant les retraits ou les transferts de fonds jalonnés, les validateurs courent toujours le risque que les opérateurs SaaS agissent de manière malveillante ou soient soumis à une réglementation stricte - et nécessitent donc un degré de confiance plus élevé envers un tiers.

Le jalonnement en solo est considéré comme l'étalon-or car il permet aux utilisateurs de conserver une autonomie complète sur leur matériel et leurs fonds. Parallèlement au jalonnement en solo, il existe cependant d'autres méthodes telles que le SaaS et le jalonnement groupé. Bien que tous les validateurs soient tenus de jalonner un minimum de 32 ETH, le jalonnement en tant que service ou le jalonnement groupé conviennent mieux aux personnes qui ne sont pas à l'aise avec la manipulation du matériel requis ou qui ne peuvent pas atteindre le seuil de 32 ETH. Voici ce que vous devez prendre en compte lorsque vous décidez si vous souhaitez commencer le jalonnement en solo.

Vous pouvez rejoindre ce qu'on appelle un pool de jalonnement. Le jalonnement groupé est une méthode adaptée à toute personne incapable de déposer 32 ETH. Bien que cela supprime également le besoin de maintenir le matériel, comme avec le SaaS, les risques impliquent toujours de faire confiance à un tiers pour exécuter et maintenir le nœud, et cela vous coûtera une sorte de frais. En plus de récompenser le jalonnement d'ETH, de nombreux pools de jalonnement offrent un jeton de liquidité qui représente une créance sur l'ETH jalonné et les récompenses générées. Un autre avantage est que les pools de jalonnement permettent aux utilisateurs de garder le contrôle de leurs fonds et d'utiliser l'ETH jalonné comme garantie dans les applications DeFi (finance décentralisée).

Bien que cela dépende du fournisseur, le retrait de l'ETH ne sera autorisé qu'après le hard fork de Shanghai. Néanmoins, un jeton dérivé appelé stETH (staked ether) est librement échangeable entre-temps. De plus, une fois les retraits activés, les taux de sortie des validateurs seront échelonnés par le protocole pour aider à prévenir toute fluctuation du marché ou tout risque de sécurité. Selon le site Web Ethereum, seuls six validateurs peuvent sortir par époque (toutes les 6,4 minutes, soit 1 350 par jour, soit seulement ~ 43 200 ETH par jour sur 10 millions d'ETH jalonnés). De plus, bien que l'ETH reste verrouillé pendant un certain temps après la fusion, les validateurs auront un accès immédiat aux récompenses de frais/MEV (valeur extractible du mineur) gagnées lors des propositions de blocs.

Non, le jalonnement ETH est le processus de dépôt et de verrouillage de toute quantité d'éther pour aider à valider et sécuriser la couche de consensus (la chaîne Beacon) et recevoir des récompenses pour cela. Sur des plateformes comme Lido Finance, les utilisateurs peuvent miser leur ETH et recevoir du stETH, qui peut être échangé ou utilisé pour d'autres applications DeFi comme le prêt. Essentiellement, cela permet aux utilisateurs de continuer à négocier ou à effectuer des transactions pendant que leur devise ETH est verrouillée dans le contrat de dépôt. Les détenteurs de stETH peuvent également échanger leurs jetons contre une quantité équivalente, ou 1:1, d'éther (ainsi que les rendements accumulés) une fois la transition vers la preuve de participation terminée.

Les autres versions d'ETH jalonnées incluent : aETHc (Ankr), BETH (Binance) et rETH (Rocket Pool)

Voir aussi : De stETH à wETH à Gwei : comprendre les différentes nuances d'Ethereum

Contrairement à wETH, qui est échangeable contre ETH sur une base 1: 1 à tout moment, la parité entre stETH et éther n'a jamais été supposée. Pour empêcher les grands acteurs (comme Lido) de vendre rapidement du stETH et d'affecter négativement le prix de l'ETH pendant la volatilité du marché, le stETH n'est pas lié à l'ETH. C'est aussi parce que - selon un rapport du 16 juin de Coinshares - contrairement à un stablecoin, stETH n'a pas besoin d'une corrélation 1: 1 pour fonctionner correctement. Au contraire, sa valeur est soutenue par la nature inflexible de l'ETH qui est verrouillée pendant une durée déterminée.

Les validateurs sont sélectionnés via un processus pseudo-aléatoire via RANDAO. Étant donné que RANDAO fait partie de l'infrastructure de l'écosystème Ethereum, le principe de base est qu'à chaque époque, la chaîne Beacon utilise RANDAO pour attribuer des proposants de blocs à chaque emplacement et répartit les validateurs dans différents comités.

Bien que RANDAO soit toujours sujet à des biais ou manipulations potentiels lors de la génération du nombre final, pour l'instant, il est considéré comme suffisamment sécurisé. Cela dit, Ethereum pourrait intégrer à l'avenir ce que l'on appelle une fonction de retard vérifiable (VDF) qui rend le temps de calcul plus long, plus difficile à prévoir et capable d'éliminer tout écart aléatoire de dernier niveau. Comme le caractère aléatoire est à la base de la Beacon Chain et s'inspire du concept de balise aléatoire de Dfinity, bien que des entités plus grandes comme Coinbase puissent proposer plus de blocs, chaque validateur a exactement le même paiement attendu et une probabilité égale d'être sélectionné pour les fonctions.

Voir aussi : Un Ethereum Proof-of-Stake conduira-t-il à plus de centralisation ?

Un argument commun parmi les partisans de la preuve de travail est que la preuve de participation favorise les riches et réduit les récompenses pour ceux qui ont moins d'éther. Bien que les utilisateurs obtiennent un rendement plus élevé proportionnel au montant d'ETH mis en jeu (et certains peuvent gérer plusieurs clients validateurs), le rendement annuel fixe de 5% à 15% s'appliquera à tous les participants, qu'un seul validateur mise 32 ETH ou une institution mise 100 ETH + sur plusieurs comptes.

La preuve de travail et la preuve de participation ont des leviers qui peuvent être actionnés en investissant plus d'argent d'une manière ou d'une autre. En achetant plus de plates-formes minières ou en trouvant des sources d'énergie moins chères, les mineurs sur preuve de travail peuvent augmenter leur puissance de calcul. En jalonnant plus d'ETH dans la preuve de participation, les gens auront plus de chances d'être sélectionnés pour valider les transactions.

Le principal avantage, en termes d'investissement, du PoS est que, contrairement au PoW, il offre des coûts permanents inférieurs. Il consomme moins d'énergie et ne nécessite pas de mises à niveau constantes des configurations d'exploitation minière exigées par la preuve de travail. Mais en fin de compte, l'offre et la demande déterminent bon nombre des coûts de participation aux deux mécanismes de consensus, et ces coûts fluctueront toujours.

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Mason Marcobello est un écrivain australien qui a écrit pour The Defiant, Decrypt et CoinDesk.

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