TLDR :
- Vitalik attribue la conception UTXO de Bitcoin alors qu'Ethereum explore un modèle d'état hybride ciblant une mise à l'échelle 1 000x.
- Les UTXO natifs pourraient réduire l'utilisation permanente des états de paiement de 99,8 %, réduisant ainsi un milliard d'entrées à environ 300 Mo.
- L'état d'Ethereum augmente d'environ 100 Go par an, ce qui fait de l'efficacité de l'état une contrainte clé sur une mise à l'échelle 1 000x.
- Les STARK récursifs pourraient ajouter environ 2 Mo/s de bande passante avec huit pairs et une agrégation de 500 ms à mesure que l'activité évolue.
Éthereum emprunte de plus en plus d'idées à Bitcoin alors que les chercheurs sont confrontés à l'un des problèmes de mise à l'échelle les plus difficiles de la blockchain : maintenir la croissance de l'État à un niveau gérable tout en réseau l'activité se développe. Dans un article du 16 août, Vitalik Buterin a crédité les développeurs Bitcoin pour leurs concepts pionniers qui influencent désormais la recherche sur Ethereum, en mettant spécifiquement en évidence le projet Utreexo.
Plutôt que de remplacer le système de compte d'Ethereum, la stratégie émergente combinerait Structures de style UTXO avec un état dynamique et d’autres approches. L’objectif est d’augmenter considérablement l’activité tout en préservant la décentralisation, la résistance à la censure et le fonctionnement pratique des nœuds.
Ethereum se tourne vers le modèle UTXO de Bitcoin pour une mise à l'échelle 1 000x
Ce changement fait partie d'une feuille de route de recherche plus large visant une mise à l'échelle à long terme d'environ 1 000 fois en termes d'exécution, de disponibilité des données et de gestion de l'état. Buterin a écrit en février que l'exécution pourrait éventuellement être multipliée par 1 000. ZK-EVM.
Pendant ce temps, PeerDAS et les blobs pourraient fournir une mise à l’échelle des données d’environ 500 fois. Cependant, L'État présente un défi différent puisque l'état actif d'Ethereum augmente déjà d'environ 100 Go par an.
À mesure que les comptes persistants et les entrées de stockage s'accumulent, les nœuds doivent gérer une quantité de plus en plus importante d'informations, ce qui risque d'augmenter le coût d'exploitation du réseau. Pour résoudre ce problème, une proposition de juillet du chercheur d'Ethereum, Toni Wahrstätter, a introduit UTXO natifs comme une solution possible.
Dans le modèle de compte courant d'Ethereum, recevoir des ETH ou des jetons peut créer un état persistant. En revanche, un paiement de type UTXO fonctionne comme un objet unique qui peut ensuite être consommé une fois dépensé.
Selon la proposition, les UTXO natifs pourraient réduire les exigences permanentes de l’État d’environ 99,8 % pour les charges de travail de paiement qui ne nécessitent pas de stockage persistant. Plutôt que de conserver chaque objet de paiement complet dans un état actif, Ethereum pourrait conserver ses informations de création dans des journaux historiques et conserver uniquement un marqueur compact indiquant s'il a été dépensé.
La réduction potentielle devient plus claire à grande échelle. A un milliard d'entrées, la proposition estime que les État UTXO pourrait nécessiter environ 300 Mo, contre entre 100 Go et 150 Go pour des entrées de compte ou de stockage équivalentes.
Cette lacune explique pourquoi l’architecture inspirée du Bitcoin est devenue de plus en plus pertinente pour la recherche à grande échelle d’Ethereum. Néanmoins, le modèle proposé serait hybride plutôt que de remplacer entièrement la structure de compte existante d'Ethereum.
Les contrats intelligents et les applications nécessitant un stockage dynamique pourraient continuer à utiliser des comptes conventionnels. Pendant ce temps, des transferts plus simples pourraient être transférés vers des classes d’état plus légères, réduisant ainsi la quantité d’informations permanentes que les nœuds doivent conserver.
Le projet Utreexo de Bitcoin fournit un autre point de référence pour cette approche. Au lieu d'exiger que chaque nœud stocke l'ensemble de données UTXO complet, Utreexo utilise un accumulateur Merkle-tree compact ainsi que des preuves d'inclusion cryptographiques.
En conséquence, Bitcoin Optech estime que la conception peut réduire les exigences de l'État local à seulement quelques kilo-octets tout en permettant aux nœuds d'effectuer une validation complète des transactions.
Les UTXO natifs pourraient réduire l'état de paiement d'Ethereum de 99,8 %
Les chercheurs d'Ethereum examinent également comment les UTXO natifs pourraient fonctionner parallèlement au projet proposé par Buterin. récursif-STARK pool de mémoire. Dans ce système, les nœuds mempool combineraient périodiquement les preuves de validité des transactions en STARK récursifs.
Les preuves individuelles pourraient atteindre environ 128 Ko, mais l'agrégation empêcherait les besoins en bande passante d'augmenter proportionnellement à l'activité des transactions. Un exemple estime environ 2 Mo par seconde de bande passante supplémentaire pour un nœud gérant huit homologues avec des intervalles d'agrégation de 500 millisecondes.
Une discussion de recherche ultérieure a relié cette conception aux UTXO natifs. Un grand nombre de dépenses indépendantes pourraient potentiellement être prouvées de manière récursive avant d’être représentées par une preuve globale nettement plus petite.
Cependant, l'architecture reste expérimentale plutôt qu'un changement de réseau à venir. La proposition native UTXO dépend en partie de EIP-8141 Frame Transactions, qui reste classé comme brouillon.
La recherche montre néanmoins comment La stratégie de mise à l'échelle d'Ethereum s’élargit. Les structures étatiques inspirées du Bitcoin sont désormais étudiées parallèlement à des preuves de connaissance nulle afin de réduire la charge des nœuds tout en prenant en charge une activité considérablement plus élevée.
Voir l’article original en anglais
