Chaînes de fragments

Qu'est ce que la fragmentation ou "Sharding" ?

La fragmentation (sharding) est le processus qui consiste à diviser une base de données horizontalement pour répartir la charge - c'est un concept courant en informatique. Dans le cadre d'Ethereum, cette fragmentation permettra de réduire l'encombrement du réseau en augmentant le nombre de transactions par seconde grâce à la création de nouvelles chaînes, appelées "fragments".

C'est important pour des raisons autres que l'évolutivité.

Caractéristiques de la fragmentation

Tout le monde peut exécuter un nœud

La fragmentation est un bon moyen de dimensionner si vous souhaitez que les choses restent décentralisées, car l'alternative consiste à mettre à l'échelle en augmentant la taille de la base de données existante. Cela rendrait Ethereum moins accessible aux validateurs de réseau car ils auraient besoin d'ordinateurs puissants et coûteux. Avec les chaînes de fragments, les validateurs n'ont besoin que de stocker/d'exécuter les données du fragment qu'ils valident, et non de l'ensemble du réseau (comme ce qui se passe aujourd'hui). Cela accélère les choses et réduit considérablement les besoins en matériel.

Plus de participation au réseau

La fragmentation vous permettra tôt ou tard de faire fonctionner Ethereum sur un ordinateur portable ou un téléphone personnel. Ainsi, un plus grand nombre de personnes devraient pouvoir participer, ou lancer des clients, dans un fragment Ethereum. La sécurité sera renforcée car plus le réseau est décentralisé, plus la surface d'attaque est réduite.

Les exigences en matière de matériel étant moins élevées, la fragmentation permettra plus facilement l'exécution des clients par vous-même, sans avoir recours à aucun service intermédiaire. Et si vous le pouvez, pensez à exécuter plusieurs clients. Cela peut contribuer à la santé du réseau en réduisant davantage les points de défaillance. Exécuter un client Eth2

Chaînes de fragments version 1 : disponibilité des données

Lorsque les premières chaînes de fragments seront expédiées, elles ne fourniront que des données supplémentaires au réseau. Elles ne traiteront pas les transactions ni les contrats intelligents. Mais elles offriront tout de même des améliorations incroyables en matière de transactions par seconde lorsqu'elles seront combinées avec les rollups.

Les Rollups sont une technologie de "layer 2" qui existe aujourd'hui. Ils permettent aux DApps de regrouper ou de "lancer" des transactions en une seule transaction hors chaîne, de générer une preuve cryptographique et de la soumettre ensuite à la chaîne. Cela réduit les données nécessaires pour une transaction. Combinez ceci avec toutes les données supplémentaires fournies par les fragments et vous obtenez 100 000 transactions par seconde.

Plus d'infos sur les rollups

Chaînes de fragments version 2 : exécution de code

Le plan a toujours été d'ajouter des fonctionnalités supplémentaires aux fragments, pour les rendre plus semblables au réseau principal Ethereum d'aujourd'hui. Cela leur permettrait de stocker et d'exécuter des contrats intelligents et de gérer des comptes. Mais compte tenu de l'augmentation des transactions par seconde que la version 1 des fragments apporte, cela est-il encore nécessaire ? Cette question est toujours débattue au sein de la communauté et il semble qu'il y ait quelques options.

Les fragments doivent-ils être exécutés ?

Vitalik Buterin, en parlant au Bankless podcast, a présenté 3 options potentielles qui valent la peine d'être discutées.

1. Exécution d'état non requise

Cela signifierait que nous ne donnerions pas aux fragments la capacité de gérer des contrats intelligents et que nous les utiliserions seulement comme dépôts de données.

2. Avoir des fragments d'exécution

Peut-être y a-t-il un compromis où nous n'avons pas besoin de tous les fragments (64 sont prévus pour l'instant) pour être plus intelligents. Nous pourrions simplement ajouter cette fonctionnalité à quelques fragments, et pas aux autres. Cela pourrait accélérer l'implémentation.

3. Attendre de pouvoir faire des snarks Zero Knowledge (ZK)

Enfin, peut-être devrions-nous revenir sur ce débat lorsque les pièges de ZK seront renforcés. C'est une technologie qui pourrait contribuer à apporter des transactions véritablement privées au réseau. Il est probable qu’ils auront besoin de fragments plus intelligents, mais ils sont toujours en recherche et développement.

Autres sources

Voici d'autres réflexions qui vont dans le même sens :

• Phase One and Done: Eth2 as a data availability engine – cdetrio, ethresear.ch

Ce point de discussion reste actif. Nous mettrons à jour ces pages dès que nous aurons plus d’informations.

Relations entre les mises à niveau

Les mises à niveau de l'Eth2 sont en quelque sorte liées. Récapitulons donc comment les chaînes de fragments sont liées aux autres mises à niveau.

Fragments et chaîne phare

La chaîne phare contient toute la logique permettant de sécuriser et de synchroniser les fragments de façon sécuritaire. La chaîne phare coordonnera les validateurs du réseau, les assignant aux fragments sur lesquels ils doivent travailler. De plus, elle facilitera la communication entre les fragments en recevant et en stockant des données sur les transactions qui sont accessibles par d'autres fragments. Cela donnera aux fragments un aperçu de l'état d'Ethereum pour garder tout à jour.

Fragments et arrimage

Le réseau principal d'Ethereum continuera d'exister comme il le fait aujourd'hui même après l'introduction des fragments. Cependant, à un moment donné, le mainnet devra devenir un fragment pour qu'il puisse passer à la mise en jeu. Reste à savoir si le réseau principal existera en tant que seul fragment "intelligent" capable de gérer l'exécution de code – mais autrement, une décision devra être prise au sujet de la phase 2 de la fragmentation.

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